Системы водяного отопления

Как уже отмечалось на странице Вопросы проектирования систем отопления, конструктивно системы водяного отопления подразделяются (независимо от того, как в системе осуществляется циркуляция теплоносителя — естественным или искусственным путем) по следующим показателям:

1. системы с верхней и нижней подводкой — в зависимости от места прокладки стояка, подающего горячую воду;
2. однотрубные и двухтрубные системы — по способу присоединения нагревательных приборов к подающим стоякам;
3. системы с вертикальными и горизонтальными стояками — по расположению стояков;
4. системы с тупиковой схемой и с попутным движением воды в трубопроводах — по схеме прокладки магистрали.

Рис. 1. Двухтрубная система водяного отопление с принудительно циркуляцией теплоносителя. Рисунок с верхней разводкой отопления: – котел отопления; – прямой стояк (подача); – трубная разводка горячей воды; – опуски горячей воды; – трубопроводы обратной подачи; – бак расширительный; – переливная труба;

Системы отопления с верхней и нижней разводкой

При верхней разводке горячая вода поднимается по главному стояку в магистральный трубопровод верхней разводки, расположенный обычно в чердачном помещении, и направляется в различные стояки, а от них поступает к нагревательным приборам (радиаторам).

Системы отопления с верхней разводкой целесообразно применять в одноэтажных индивидуальных домах и коттеджах с подвалом и без подвала с круглой крышей.

При нижней разводке горячая вода из отопительного котла поступает в магистральную трубу горячей воды снизу, из подвального помещения, а затем распределяется по стоякам и радиаторам. Независимо от типа разводки (верхней или нижней) расширительный бак должен быть расположен в наиболее высокой точке отопительной системы, т. е. на чердаке.

Однотрубные и двухтрубные системы отопления

Однотрубные системы водяного отопления не имеют обратных стояков. Горячая вода, проходя через верхние нагревательные приборы, охлаждается и возвращается в подающие стояки. В нижние нагревательные приборы поступает горячая вода от стояка и охлажденная вода из верхних радиаторов. Температура этой смешанной воды естественно будет ниже температуры воды в отопительных приборах, расположенных выше. Поэтому, чтобы увеличить отдачу тепла, поверхность нагрева нижних приборов должна быть увеличена.

Однотрубные системы можно устраивать по двум схемам. По одной схеме из стояка часть воды поступает в верхние отопительные приборы (радиаторы), остальная вода направляется по стояку к радиаторам, расположенным ниже. Количество поступающей в радиаторы воды можно регулировать кранами, установленными у каждого прибора.

При другой системе, называемой проточной, вода из стояка проходит последовательно через все радиаторы, начиная с верхнего. В отличие от первой системы, здесь в нижележащие радиаторы поступает не смесь горячей и охлажденной в верхних радиаторах воды, а только охлажденная вода. В проточной системе нельзя ставить регулировочные краны, так как если уменьшить или перекрыть кран у того или иного радиатора, то уменьшится или перекроется подача воды во всех радиаторах, присоединенных к данному стояку. При такой системе невозможно регулировать температуру воздуха в помещениях. Кроме того, если дом 2-этажный, то невозможно осуществить пуск отопительной системы только на одном этаже. Однако по сравнению с двухтрубными системами однотрубные системы проще в монтаже, на их устройство требуется меньше труб и они выглядят более красиво.

Однотрубные системы отопления могут выполняться только в домах, где имеются чердаки, т. е. для их функционирования требуется верхняя разводка труб.

Двухтрубную систему водяного отопления с вертикальными стояками с верхней или нижней разводкой целесообразно использовать как в одноэтажных, так и в двухэтажных (и более) домах и коттеджах с крутой крышей. Возможны и другие варианты устройства двухтрубных систем отопления (рис. 9). При горизонтальной системе отопления невозможно будет полностью обогреть все помещения дома. Система отопления выполняется с естественной циркуляцией, поскольку для этого вполне достаточен циркуляционный напор.

Рис. 3.  Двухтрубная регулируемая система водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Варианты подводок: – магистральная труба горячей воды; – задвижка; – фильтр; – стояки горячей воды; – регулятор перепада давления и расхода; – термоголовка; – клапан термостатический; – гарнитур подключения; – вентиль балансовый; – клапан четырехходовой;  – термоголовка с дистанционной регулировкой; – вентиль ручной; – узел подключения;   – обратные стояки; – вентиль запорный; – муфта радиатора быстроразъемная; – вентиль запорный; – клапан для слива.

При установке котла в подвале высота дымовой трубы составит не менее 10 м, что позволяет отопительному котлу работать на любом топливе. В домах без подвала котлы устанавливают на первом этаже, а система должна быть только с верхней разводкой.

Система отопления с вертикальными и горизонтальными стояками

Система с вертикальными стояками — к единому стояку подключены радиаторы нижнего и верхнего этажей. Схемы подключения рассмотрены в однотрубной системе отопления.

Система с горизонтальными стояками — к единому стояку подключены все радиаторы одного этажа. Преимущество такой системы состоит в том, что для ее устройства требуется меньше труб и стоимость монтажа ниже.

Системы отопления тупиковые и с попутным движением воды

К тупиковым системам относятся такие схемы подключения, в которых циркуляционные кольца не равны по длине. Самое короткое кольцо проходит через стояк, ко торый расположен ближе к отопительному котлу, а самое дальнее проходит через стояк, наиболее удаленный от котла. Системы отопления, показанные на рис. относятся к так называемым тупиковым системам.

К системам с попутным движением воды относят такой тип устройства отопления, где длина всех колец одинакова. При равной тепловой нагрузке стояков сопротивление колец тоже будет одинаковым. Такие системы обычно применяют только в системах отопления, где используется насос для искусственной циркуляции.

Рис.4. Система водяного отопления с попутным движением воды: – котел отопления; – подающий стояк; – разводящий магистральный трубопровод; – воздухосборник; – стояки; – обратные стояки; – обратная линия; – расширительная труба; – расширительный бак; – насос.

В этих системах все стояки и нагревательные приборы находятся почти в равных условиях, что значительно облегчает регулировку отопительной системы. Недостаток данной системы заключается в том, что для ее устройства требуется большее количество труб, чем для тупиковой системы.

Автономная система отопления и горячего водоснабжения. Рост требований к качеству и комфортному проживанию в индивидуальных домах предусматривает применение современных систем жизнеобеспечения, к которым относится и отопление работающее в автоматическом режиме. Чтобы представить себе, из каких элементов состоит такая система.

Схема автономной системы отопления и горячего водоснабжения: – отопительный котел; – горелка; – программатор недельный; – термостат помещения выносной; – сепаратор – отделитель воздуха в сборе с манометром, предохранительным клапаном и воздушным клапаном; – расширительный бак системы отопления; – шаровой кран; – циркуляционный насос системы отопления; – циркуляционный насос системы горячего водоснабжения; – рециркуляционный насос ГВС; – обратный клапан; – расширительный бак ГВС; – предохранительный клапан; – бойлер; – фильтр – грязевик; – устройство автоматического заполнения системы в сборе с фильтром механической очистки воды; А – подача воды из водопровода; Б – подача горячей воды в систему отопления; Б1 – подача горячего водоснабжения; В – обратная линия охлажденной воды; Г – рециркуляционная линия ГВС.