Отопительная система: Типы отопительных систем, центральное и автономное отопления для квартир и частного дома

Виды систем отопления, классификация, плюсы, минусы

Для того чтобы в холодный зимний период обеспечить в жилом помещении необходимые условия для проживания, нужна система, которая помогала бы поддерживать нужный температурный режим. Система отопления является наиболее удачным инженерным решением данной проблемы. Отопительная система поможет поддерживать в доме комфортные условия на протяжении всего холодного периода, но следует знать, какие бывают системы отопления в современности.

Не самый лучший способ обогрева своего дома

Системы отопления могут различаться в зависимости от разных критериев. Существуют такие основные виды систем отопления, как: воздушное отопление, электрическое отопление, водяное отопление, водяные теплые полы, и другие. Несомненно, важным вопросом является выбор вида системы отопления для своего жилища. Классификация систем отопления включает множество видов. Рассмотрим основные из них, а также проведем сравнение видов топлива для отопления.

Водяное отопление

Среди всей классификации систем отопления наибольшей популярностью пользуется водяное отопление. Технические преимущества такого отопления были выявлены в результате многолетней практики.

Несомненно, на вопрос, какие виды отопления бывают, именно водяное отопление первым приходит на ум. Водяное отопление обладает такими преимуществами, как:

• Не очень большая температура поверхности различных приборов и труб;
• Обеспечивает одинаковую температуру во всех помещениях;
• Экономится топливо;
• Повышены эксплуатационные сроки;
• Бесшумная работа;
• Простота в обслуживании и ремонте.

Главным компонентом системы водяного отопления является котел. Такое устройство необходимо для того чтобы нагревать воду. Вода является в таком виде отопления теплоносителем. Она циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение.

Составные части водяного отопления

Наиболее простым вариантом является циркуляция естественного типа. Такая циркуляция достигается благодаря тому, что в контуре наблюдается разное давление. Однако такая циркуляция может быть и принудительного характера. Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами.

После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло.

Классификация систем водяного отопления

Водяной тип отопления может различаться по таким критериям, как:

• метод циркуляции воды;
• расположение магистралей разводящего типа;
• конструкционные особенности стояков и схема, по которой соединяются все приборы обогрева.

Наибольшую популярность обретает система отопления, где циркуляция воды происходит посредством насоса. Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.

В насосной отопительной системе нагрев теплоносителя может иметь место и благодаря водогрейной котельной, или термо воды, которая поступает из ТЭЦ. В отопительной системе вода может нагреваться даже посредством пара.

Водяное отопление с циркуляционным насосом

Прямоточное соединение используют тогда, когда допустима в системе подача воды с очень высокой температурой. Такая система будет стоить не так дорого, расход металла будет несколько меньше.

Минусом прямоточного присоединения считается зависимость теплового режима от «обезличенной» температуры теплоносителя в подающем тепловоде наружного типа.

Рекомендуем к прочтению:

Воздушное отопление

Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.

Воздушное отопление частного дома

Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним  воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.

Воздушное отопление может быть местного характера, в случае если в здании нет центральной приточной вентиляции, или же если поступающее количество воздуха меньше, чем необходимо.

В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.

Местное воздушное отопление

При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.

Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.

Тепловая пушка

Центральное воздушное отопление

Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.

Центральное воздушное отопление

Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены. Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.

Воздушные занавесы

Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.

Рекомендуем к прочтению:

Во входах зданий жилого или офисного плана можно установить низкорослый воздушно-тепловой занавес.

Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.

Электрические воздушные завесы

Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.

Электрическое отопление

Нагрев помещения имеет место благодаря распределению воздуха, проходящего через приборную панель без того, чтобы нагревалась ее лицевая сторона. Это полностью обезопасит от различных ожогов и предотвратит любое возгорание.

Посредством электрических конвекторов можно обогреть любой тип помещения, даже если у вас имеется всего один источник энергии, такой как электричество.

Такие виды систем отопления зданий не требуют больших затрат для установки или ремонта, к тому же, могут обеспечить максимальный комфорт. Электрический конвектор можно просто поставить в определенное место и подключить его к питанию сети. Делая выбор системы отопления, можно обратить внимание на данный тип – довольно эффективный.

Электрический настенный конвектор

Принцип действия

Холодный воздух, который находится в нижней части здания, проходит через нагревательный компонент конвектора. Затем его объем увеличивается и он уходит вверх через выходные решетки. Обогревательный эффект имеет место и благодаря дополнительному излучению тепла с передней стороны панели электрического конвектора.

Принцип действия электрического конвектора

Уровень комфорта и экономичность такой обогревательной системы достигается благодаря тому, что в электрических конвекторах применяется электронная система, которая помогает поддерживать определенную температуру. Нужно всего-навсего установить необходимый температурный показатель и датчик, который установлен в нижней области панели начнет через заданный период времени определять температуру воздуха, который проникает в помещение. Датчик подаст сигнал на термостат, который в свою очередь подключит или наоборот выключит обогревательный элемент. Посредством такой системы для поддержания определенной температуры, которая даст возможность соединить электрические конвекторы в разных помещениях, для того чтобы обогреть целое здание.

Какая система лучше

Конечно же, вопрос какая система отопления лучше является нецелесообразным, так как та или иная система является эффективной в определенных условиях. Сравнение систем отопления следует производить, учитывая все их плюсы и минусы, ориентируясь на условия установки и собственные возможности.

Рассмотрев, какие системы отопления существуют, можно сделать для себя определенные выводы. Но в целом, лучшим вариантом станет посоветоваться с профессионалами.

Виды систем отопления и все, что нужно о них знать

С незапамятных времен человек старался обогреть свое жилище. Современные виды систем отопления намного эффективнее первобытного костра. Они используют самые передовые энергетические технологии и отличаются высокой экологичностью. Наиболее надежными и эффективными являются комбинированные системы отопления.

Виды отопления и их характеристика

За тысячелетия прогресса были разработаны разнообразные системы отопления. Они далеко ушли от костра в пещере как по энергетической эффективности, так и по снижению вредной нагрузки на окружающую среду. Сегодня при строительстве или реконструкции дома владелец выбирает среди нескольких основных видов систем отопления.

Водяное (жидкостное)

Тепловая энергия возникает при сжигании органического топлива или из другого источника, она переносится с помощью циркуляции жидкого теплоносителя- воды или незамерзающего состава. Трубопроводы соединяют теплообменник в топке и радиаторы отопления- всем привычные батареи или другие устройства. Они отдают тепло в помещениях, после чего охладившийся теплоноситель возвращается к теплообменнику и цикл повторяется.

В небольших помещениях иногда не ставят радиаторы, тепло излучают сами трубы.

Современный и эффективный способ водяного отопления- жидкостный теплый пол. трубы зигзагообразно укладываются на черновой пол и заливаются цементной стяжкой. Сверху настилается чистовой пол и напольное покрытие. Пол нагревает воздух, он поднимается вверх и равномерно прогревает все помещение. Для обеспечения нормальной циркуляции в таких системах применяют напорный насос.

Существует два вида разводки труб систем водяного отопления:

• лучевая- каждый радиатор подключается к главному распределительному коллектору отдельной парой труб;
• тройниковая (одно трубная и двухтрубная) –радиаторы подключены к котлу последовательно.

Лучевая схема обходится дороже, но в ней легче добиться равномерного прогрева помещений. В однотрубной или двухтрубной схеме для этого приходится выполнять сложные процедуры гидравлической балансировки.

Достоинства:

• универсальность системы, она может подключаться к любому источнику тепла;
• возможность устройства энергонезависимой системы при организации естественной циркуляции теплоносителя;
• отработанные технологии и низкая стоимость установки и обслуживания;

Недостатки:

• большая трудоемкость монтажа, необходимость многочисленных отверстий в стенах и перекрытиях для протяжки труб;
• риск протечки;
• риск замерзания и выходя из строя при использовании в качестве теплоносителя воды.

Водяная система отопления имеет низкую стоимость установки и обслуживания

На сегодняшний день для обогрева общего вида зданий жидкостные системы являются самыми распространенными

Воздушное

Традиционный способ обогрева- воздух, строительные конструкции и предметы в помещениях нагреваются от расположенной в середине каменной, кирпичной или металлической печи. В топке печи сжигают органическое топливо, ее стенки нагреваются и излучают тепло. Обтекающий топку через предусмотренные конструкцией каналы воздух выходит в том же помещении либо подается в другие комнаты через скрытые в стенах воздуховоды.

Если печь размещена в цокольном этаже, то появляется возможность устройства теплого пола, для этого между черновым и чистовым полом предусматривают каналы-воздуховоды.

Достоинства:

• доступность, это самый дешевый в постройке вид отопления;
• простота конструкции;
• морозоустойчивость- печь не боится заморозки;

Недостатки:

• низкая энергоэффективность, большая часть энергии «вылетает в трубу»;
• сложность технологии протопки, необходимость постоянного присмотра;
• требуется ежедневное обслуживание- очистка топки от золы, загрузка дров, растопка;

Такие отопители широко используются в дачных домиках временного пребывания, банях, времянках и сторожках.

Электрическое

Отопление строений с помощью электроэнергии удобно и эффективно. Такие устройства легко устанавливать, настраивать и регулировать, они легко объединяются в единые комплексы с централизованным автоматическим управлением. Теплообменники могут быть выполнены в виде традиционных радиаторов и размещаться под окнами, доступны также электроплинтусы и электрические тепле полы. Электрическое отопление легко комбинируется с водяным- теплоноситель нагревается электрокотлом, используемым в качестве вспомогательного источника тепла.

Достоинства:

• наибольшая энергетическая эффективность
• мгновенный старт, быстрый прогрев помещений;
• морозоустойчивость;
• простота монтажа и настройки;
• возможность программирования дневных, недельных и более долгих циклов, дистанционного управления;

Недостатки:

• высокая потребляемая мощность может потребовать замены всей системы электроснабжения дома;
• высокая стоимость электроэнергии.

Из- за дороговизны электрические системы отопления используют в небольших частных постройках, либо в качестве вспомогательного источника тепла. Широко применяется электрическое отопление в коммерческих и общественных зданиях.

Газовое

Источником тепловой энергии служит природный газ. Газовые котлы используются в составе жидкостной системы отопления.

Достоинства:

• высокая энергетическая эффективность;
• высокая автономность;
• отличная управляемость возможность программирования режимов и удаленного управления
• не требуется загрузка топлива и удаление шлака.

Газовое отопление имеет высокую автономность

Недостатки:

• высокая стоимость оборудования;
• риск пожара и взрыва газа;
• требует периодического сервисного обслуживания квалифицированными специалистами.

Газовые отопительные системы доминируют в тех регионах, где проведена газификация населенных пунктов.

Инфракрасные полы

Этот способ относится к электрическим видам отопления. Нагреватель представляет собой пластиковую теплостойкую пленку, на которую нанесены греющие дорожки из фольги или графитового состава. Эти пленки закладываются под напольное покрытие и подключаются к электроснабжению через систему управления.

Достоинства:

• простота монтажа;
• не требует цементной стяжки, как водяной теплый пол, не уменьшается высота помещения;
• быстрый прогрев;
• возможность снятия и монтажа в другом месте.

Недостатком является высокая стоимость электроэнергии, такие полы обычно устраивают в небольших помещениях или зонах.

Солнечные коллекторы

Современный экологичный способ отопления использует возобновляемый источник энергии- солнечный свет.

Теплообменники устанавливают на крышах и стенах домов так, чтобы они были максимально освещены в течение дня. Солнечное излучение нагревает теплоноситель, он прокачивается циркуляционным насосом и отдает тепло радиаторам или тепловым аккумуляторам. В средней полосе и более северных широтах энергии Солнца не хватает для полноценного обогрева здания в зимний период, поэтому такие системы используются в качестве вспомогательных.

Достоинство такой системы- низкие эксплуатационные расходы. К недостаткам следует отнести высокую стоимость оборудования и монтажа, особенно тепловых аккумуляторов.

Распространены системы с прямым преобразованием солнечного света в электричество. Они не требуют сложно трубопроводной системы, нагрев помещений происходит за счет электроконвекторов, инфракрасных излучателей или теплых полов. Избыток энергии может запасаться в обычные свинцовые или современные литий- ионные аккумуляторы.

Достоинства:

• простота конструкции и установки;
• низкие эксплуатационные расходы.

Солнечные коллекторы – один из видов отопления

Недостатки:

• не может выступать в качестве основной системы отопления;
• высокая стоимость аккумуляторов;
• низкий срок службы солнечных батарей.

Ученые и изобретатели постоянно ищут пути повышения эффективности солнечных батарей и коллекторов, снижения их стоимости и продления срока службы.

Тепловые насосы

Эти высокотехнологичные устройства работают за счет тепловой энергии, запасенной в воздухе, грунте, незамерзающих водоемах или геотермальных водах.

Тепловой насос пропускает через свой внешний контур большой объем теплоносителя, понижая температуру природного источника тепла на малую величину- до нескольких градусов. При этом внутренний контур с малым объемом теплоносителя нагревается на несколько десятков градусов, его теплом и пользуются для отопления помещений.

В зависимости от источника тепла устройства подразделяют на:

• геотермальные- используют тепло почвы или подземных водных горизонтов;
• воздушные- отбирают тепловую энергию от атмосферного воздуха;
• вторичные- используют тепло дренажных стоков.

Основным достоинством таких систем является их высокая экологичность. Они оказывают ничтожно малое влияние на окружающую среду. Недостаток таких устройств – высока цена оборудования и установки.

Типы систем отопления

Кроме источника тепла и типа теплоносителя, жидкостные отопительные системы подразделяются также по схеме разводки труб и по способу организации циркуляции.

По разводке труб

Применяются следующие основные схемы разводки трубопроводов:

1. Однотрубная. Радиаторы включаются последовательно в разрывы единственной трубы, опоясывающей все здание. Теплоноситель поступает в радиатор и возвращается в трубу, отдав часть тепловой энергии. Самая дешевая и наименее эффективная схема. Такие виды систем отопления часто используются в многоквартирных домах.
2. Двухтрубная. Радиаторы также соединены последовательно, но отработанный теплоноситель выходит во вторую, обратную трубу, по которой и возвращается к котлу. Обходится несколько дороже однотрубной и позволяет достичь большей равномерности прогрева помещений.
3. Лучевая. К каждому радиатору подводится своя подающая и возвратная труба, которые соединяются в центральных коллекторах. Наиболее дорогая схема позволяет легко добиться равномерного прогрева помещений и экономить энергоресурсы.

По типу движения теплоносителя

Существует две разновидности типов циркуляции теплоносителя – естественная и принудительная.

В небольших постройках, использующих простые твердотопливные котлы без электронного управления, часто обходятся естественной циркуляцией. Нагретый в теплообменнике топки теплоноситель поднимается по трубам вверх и поступает в радиаторы. Отдав свое тепло, он охлаждается и под действием законов физики опускается вниз, в обратную трубу, возвращаясь по ней в теплообменник. Преимуществом такой схемы является энергонезависимость- в доме будет тепло и при отсутствии электроснабжения. Недостаток- медленный прогрев и невозможность подключения теплых полов.

Принудительная циркуляция осуществляется под напором, создаваемым насосом. Он снимает ограничения на количество уровней и использование теплых полов. Кроме того, растет скорость оборота теплоносителя и помещения будут прогреваться заметно быстрее. Недостатком схемы является зависимость от электроснабжения.

Особенности комбинированного отопления

Комбинированная система сочетает в себе несколько источников тепла разного типа. Один из них, как правило, это газовый или твердотопливный котел с минимальной стоимостью тепловой энергии, служит в качестве основного. Остальные являются вспомогательными и служат для обеспечения экономии энергоресурсов основной системы либо для поддержки ее в сложных погодных условиях.

В комбинированных системах применяются разные сочетания источников, например:

• электрокотел для подогрева воды при основном газовом котле;
• солнечные батареи или коллекторы в дополнение к твердотопливному бойлеру;
• воздушный тепловой насос в дополнение к дровяной печи.

Комбинированная система отопления

При выборе системы отопления во внимание принимают множество факторов, прежде всего- доступность и сравнительную стоимость различных энергоресурсов. В современных условиях владельцы все чаще выбирают комбинированные системы, в которых возобновляемые источники тепла становятся надежных подспорьем в деле отопления дома.

Виды системы отопления домов: классификация, назначение, схемы

Идея центрального теплоснабжения возникла довольно давно. В 80-м годах 19 столетия с ростом многоэтажного строительства каменных домов она получила широкое развитие, как в России, так и за рубежом.

В начале 20 века появились системы комбинированной выработки тепла и электроэнергии, когда нужно было использовать тепло в процессе производства, к примеру, на сахарных предприятиях и текстильных фабриках.

В это же время появились системы отопления, движение теплоносителя в которых выполняли электрические центробежные насосы.

Дальше развитие систем отопления шло по пути повышения температуры подающего теплоносителя, и к 1955 году в СССР она была принята равной 150 С.

Одновременно с совершенствованием основного централизованного отопления, начался процесс развития индивидуальных систем отопления для частного дома, что было связано с массовой газификацией населенных пунктов.

На протяжении всей истории развития систем отопления появлялись все новые и новые схемы и разводки батарей. Даже в наше время, когда, казалось бы, что все уже придумано, бытовая теплоэнергетика продолжает развиваться, создавая все новые и новые виды систем отопления.

СодержаниеПоказать

Все узлы любой системы отопления

Начиная с самых первых систем отопления, все последующие в обязательном порядке имели три базовых элемента схемы: источник тепла, система трубопроводов с запорно-предохранительной арматурой и приборы отопления.

В принудительных системах дополнительно устанавливается сетевой насос для циркуляции теплоносителя. По этим базовым элементам осуществляется классификация систем отопления.

Источники тепла — являются сердцем любой системы теплоснабжения. Это может быть ТЭЦ, центральная котельная и внутридомовой котлоагрегат. В последнее время к ним относятся нетрадиционные источники тепловой энергии, например, тепловые насосы и солнечные коллекторы.

Система трубопроводов служит для переноса тепла от источника к приборам отопления. Концепция отопительной системы и ее вид выбирается на стадии проектирования. Системы отопления бывают естественные, когда теплоноситель движется за счет разности температур и принудительные, когда движение греющей воды внутри системы выполняется циркуляционным насосом.

Для защиты, обслуживания и ремонта элементов тепловой схемы, на трубопроводах подающего и обратного теплоносителя устанавливается защитная запорно-регулировочная арматура, а также датчики, терморегуляторы, воздушники и расширительные баки.

Отопительные приборы — устройства, которые передают тепло от горячего теплоносителя в окружающую среду помещения. Они подбираются по мощности, которая должна превышать потери тепла отапливаемого объекта и бывают различных видов: изготавливаются из чугуна, стали и алюминиевых сплавов.

В настоящее время наиболее популярными считаются биметаллические радиаторы, рассчитаны на 25 атм., срок службы которых превышает 25 лет.

Какие виды систем отопления существуют

Классификация систем отопления подразделяет их на автономные и центральные. По теплоносителю подразделяются на паровые, водяные и воздушные. По источнику энергии — газовые, электрические, жидкотопливные или твердотопливные.

По движению теплоносителя группируются на системы с естественной и принудительной циркуляцией. Виды систем отопления многоквартирного дома по схеме разводки систем отопления группируются на систему «Ленинградка», двухтрубные системы отопления, однотрубные системы отопления и лучевые системы.

Виды теплоносителей:

• вода;
• пар;
• воздух.

Водяное

В этих системах тепловую энергию переносит горячий водяной теплоноситель. Он нагревается в источнике отопления и поступает через трубную систему в приборы отопления, имеющих развитую поверхность нагрева.

Подающий теплоноситель через поверхность стен радиаторов передает тепло в окружающее пространство, остывает и возвращается по обратному трубопроводу в отопительный котел.

Классификация систем водяного отопления выполняется по расчетной температуре подающего теплоносителя:

• низкой температурный теплоноситель до 70 С;
• средний от 75 до 100 С ;
• высокий свыше 100 С.

Виды разводки:

• верхняя, когда подача находится выше радиатора, а обратка ниже;
• нижняя, если обе трубы находятся ниже батареи;
• с опрокинутой циркуляцией, если подача – ниже батареи, а обратка – выше.

В самом простом варианте, отопление производственных помещений может проходить без радиаторов через трубы большого диаметра, собранные в секции. Однако такая система считается менее эффективной, более металлоемкой и трудозатратной, поэтому в жилом домостроении не применяется.

Газовое

Этот вариант отопления дома предполагает использовать энергию от сгорания газового топлива. На данный момент времени это самый дешевый и автоматизированный тип отопления. Он применяется в газифицированных районах.

Источником отопления служит газовый котел настенного или напольного исполнения. Одноконтурный только для отопления. Подогрев воды в таких котлах можно организовать через устройство внешнего бойлера косвенного нагрева.

Для совместного отопления и подготовки горячей воды устанавливают газовые двухконтурные котлы. Газовые котлы имеют возможность работать при 100% режиме автоматизации, в том числе и с дистанционным управлением через современные сети передачи информации: вай-фай, смс и интернет.

Погодозависимая автоматика настраивает температуру внутри помещения в соответствии с температурой наружного воздуха.

К такому типу отопления также можно отнести конвекторное газовое отопление. Устройства внешне напоминают водяные или электрические конвекторы. Различие состоит только в том, что радиаторы отопления запитаны от газового или твердотопливного котла, а газовые конвекторы имеют прямое подключение по газу, система трубопроводов отсутствует.

Тепло передается конвекцией от сгоревшего газа через стенки устройства. С точки зрения КПД это самое эффективное отопительное устройство, в нем отсутствуют потери по длине трубопроводов и снижаются затраты на монтаж. Единственным недостатком является необходимость обустройства дымоотводной системы к каждому конвектору.

Воздушное

Самый древний традиционный вид нагрева. Он исходит от традиционной русской печи. Для развитой системы воздушного отопления необходима установка большого количества воздуховодов и нагреваемых стен, которые будут передавать тепло от дымовых газов окружающему воздуху.

Преимущество — большая аккумуляционная способность такой системы, стены нагретые до температуры 60-100 С, остывают очень медленно, практически такой источник нагрева топится один раз в сутки.

Классификация систем воздушного отопления:

• центрального отопления с применением системы воздуховодов;
• местные, действующие в зоне установки.

Поскольку, воздушный теплоноситель считается отличной контролируемой средой, воздушные системы сегодня приобрели новую жизнь.

Подобное инженерное решение способно быть представлено, например, как сплит-система кондиционера с внутренним и наружным блоками, работающая в режиме отопления.

Электрическое

При огромной эффективности такого вида отопления, КПД которого стремится к предельным 98-99 % этот вид нагрева домов остается самым дорогим из-за стоимости электрической энергии. Современные источники электрического отопления весьма разнообразны от стационарных установок в виде отопительных котлов до мобильных калориферов.

Наиболее популярной является схема водяного отопления с электрокотлом и циркуляционным насосом. В силу особенностей электронагрева такая система может быть только закрытого типа и должна оборудоваться расширительным баком мембранного типа.

Электроотопление имеет 100 % автоматизацию тепловых процессов, в том числе и с удаленным режимом управления и оборудуется погодозависимой автоматической системой.

Инфракрасный пол

Инфракрасный пол относится к электрическому обогреву, может включаться от розетки или блока управления, который настраивает позонный температурный режим в доме.

Система изготавливается в форме ламинированных панелей, с внутренним расположением нагревательных элементов в виде полосы. В них впаяны углеродистые пластины, излучающие инфракрасный спектр при прохождении электроэнергии.

В отличие от водяного теплого пола этот вид обогрева менее трудоемкий при установке не поднимает уровень, при этом он обеспечивает наиболее быстрый и качественный нагрев. Кроме того по мере необходимости такую систему нагрева легко демонтировать и перенести в нужное помещение.

Тепловые насосы и геотермальные установки

Грамотное использование температуры земной поверхности для нагрева домов несправедливо недооценивается в России, хотя западноевропейские пользователи с успехом применяют такую практику.

Геотермальное теплоснабжение – это безграничный и почти бесплатный ресурс, позволяющий обеспечить дом всеми видами теплоснабжения: отопление, вентиляция и горячего водоснабжения. При этом не имеет значение объем услуг, время года, температура наружного воздуха и место проживания.

Современные инновационные технологии способны аккумулировать неиссякаемое тепло земли. При высоких затратах на монтаж такого оборудования и низкой себестоимости единицы выработанной тепловой энергии, срок окупаемости геотермального отопления составляют 5-6 лет, что вполне соответствуют мировым показателям в энергетике.

Солнечные коллекторы

Еще один современный вид отопления, набирающий объемы в установке автономных систем теплоснабжения. И если такой вариант подготовки ГВС применялся с незапамятных времен, например при установке летнего душа.

То для систем отопления энергия солнца используется сравнительно недавно. Этому поспособствовал выход на промышленный уровень производства недорогих солнечных батарей, устанавливаемых на крышах домов. При солнечном свете в них производится электричество, поступающее в систему отопления.

Устройства устанавливаются под углом максимального поглощения солнечных лучей. В системе устанавливаются аккумуляторные батареи которые накапливают электрический заряд и передают его системе отопления в ночное время.

Срок окупаемости таких систем примерно равен системам с тепловыми насосами, но затраты все же выше, а межремонтный период, когда потребуется полная замена аккумуляторов остается небольшим всего лишь 2 года. Эти обстоятельства сдерживают широкое распространение солнечных систем в бытовой теплоэнергетике.

Комбинированное отопление

К комбинированному отоплению относятся системы, которые одновременно включают в себя два и более различных источников: газ-электро, газ-твердое топливо, газ-тепловые насосы, тепловые насосы-солнечные коллекторы и так далее.

Подобное сочетание разнообразных источников тепловой энергии дает возможность осуществить автономное отопление индивидуального коттеджа с высоким уровнем защиты, не зависящим от одного источника энергии.

Комбинированная схема способна выбрать тепловой режим, который обеспечит самую низкую стоимость единицы тепла, а также позволит использовать сбросное тепло для дополнительного нагрева воды в системе ГВС.

Промышленные отопительные системы

Выполнение производственных процессов предполагает поддержание необходимого температурного режима внутри помещений особенно в осенне-зимний период. Чаще всего на производстве устанавливается паровое отопление.

Классификация систем парового отопления выполняется по давлению пара:

• низкого давления 0,7 атм.;
• высокого давления выше 0,7 атм.

Проектные разработки при возведении инженерных систем промзданий находятся в зависимости от специфики такого производства, в связи с чем существенную роль в данном процессе выполняет анализ тепловых выбросов в процессе производства, для последующего его использования в системе отопления в качестве вторичных источников энергии.

Затраты на обогрев промпомещений относятся к себестоимости выпускаемой продукции. Рынок требует низких цен, в связи, с чем в промышленном обогреве помещений остро стоит проблема энергосбережения.

Типы отопления по способу циркуляции теплоносителя

Эффективная передача тепла в помещение в водяных системах отопления напрямую зависит от скорости движения теплоносителя во внутреннем отопительном контуре.

Для небольших отапливаемых объектов, необходимую скорость движения горячей воды можно обеспечить с помощью естественной циркуляции, а для более крупных объектов со сложными многоуровневыми контурами нагрева, скорость теплоносителя достигается путем применения электрического центробежного насоса.

Естественная циркуляция

Эти системы правильнее называть гравитационными. Поскольку нагреваемая вода поднимается по вертикальной трубе, под воздействием гравитационного эффекта, вызванного разностью температур теплоносителя и, следовательно, различной плотностью жидкости, создающей напор. Данная труба считается подающим стояком.

Дальше теплоноситель движется по подающему трубопроводу к отопительным приборам. В которых тепло передается окружающему воздуху и благодаря конвекции распространяется по комнате. Вода остывает и по обратному трубопроводу возвращается в котлоагрегат.

Ее плотность увеличивается, создается напор, вытесняющий нагретую воду из котла в подающий трубопровод для следующего цикла нагрева.

Принудительная циркуляция

Это современные эффективные системы отопления способные отапливать дом любой этажности и площади с многоуровневыми контурами отопления зданий, работающие с разными режимами нагрева, например, традиционная радиаторная система с вариантом «теплый пол».
Обвязку трубопроводов, возможно, выполнить трубами небольшого диаметра, которые располагают под любым углом и в любом месте исходя из принятого дизайна и габаритов комнат.

Преимущество данных систем объясняется высоким уровнем регулирования, способным обеспечить индивидуальный режим нагрева для каждого помещения в разрезе суток и отопительных месяцев.

Существует всего один недостаток этого варианта отопления — он относится к энергозависимым, поэтому для обеспечения бесперебойности необходимо предусмотреть аварийный источник электрической энергии, который, скорее всего, понадобится и котлоагрегату.

Какая система теплоснабжения лучше

Этот вопрос будет, прежде всего зависеть от бюджета, который способен выделить собственник на организацию системы отопления. Немаловажное значение имеет доступность топлива, климатический район строительства и состояние теплоизоляции стен дома.

Если анализировать систему теплоснабжения для центрального района России для многоуровневого жилого дома от 200 до 300 м2, когда владелец не обременен средствами, то наиболее перспективные варианты теплоснабжения будут распределяться следующим образом:

1. Тепловой насос.
2. Газовые котлы.
3. Твердотопливные котлы.
4. Теплый пол.
5. Электрические котлы.

В любом случае перед выбором системы отопления в частном доме, собственнику потребуется обратиться к специалистам, чтобы они могли оценить все теплозначимые факторы объекта отопления, чтобы обеспечить долговременную работу теплосетевого оборудования с низкой себестоимостью тепловой энергии.

Тем не менее, по большинству технико-экономический показателей тепловой насос и геотермальные установки — лучшее направление в развитии систем отопления.

Система отопления частного дома, устройство, способы, виды

Для того чтобы ваше проживание в частном доме было максимально комфортным, он должен непременно иметь столь важный элемент, как система отопления частного дома. Только с ее помощью можно создать удивительно приятные, комфортные условия для проживания.

Конечно же, не последнюю роль в любой отопительной системе играет теплоноситель. По сути, его наличие – обязательное условие, иначе устройство отопления в частном доме просто не сможет функционировать качественно. Практически все современные отопительные системы в качестве теплоносителя используют воду.

Система отопления частного дома

Наиболее правильным вариантом является обращение к специализирующейся компании, работники которой помогут осуществить выбор системы отопления частного дома и оказывают услуги по установке отопительных систем.

Профессионалы смогут посоветовать, какой именно тип отопительной системы будет наиболее рационально использовать в вашем доме, правильно смонтируют ее.

Следует отметить, что порой владельцы домов, не желая нанимать дополнительных специалистов, сами берутся за установку отопительной системы. На самом деле, в этом нет ничего сложного – достаточно просто соблюдать определенные правила монтажа.

Из чего состоит отопительная система?

Довольно часто сердцем, основным элементом любой отопительной системы является котел. Именно он производит нагрев теплоносителя, задача которого очевидна – разнести тепло по всему дому. И, конечно же, лучше всего с этой задачей может справиться жидкость. В большинстве отопительных систем в качестве теплоносителя принято использовать воду.

Система с теплоносителем такого типа делается замкнутой. То есть, вода, находящаяся в ней циркулирует по кольцу, и долив теплоносителя требуется крайне редко.

На сегодняшний день наиболее надежной и практичной признана двухтрубная отопительная система, которая изображена на фото:

Двухтрубная отопительная система

Она состоит из двух замкнутых на котле контуров – подачи теплоносителя и обрата. Первый служит для того чтобы подводить разогретую в котле жидкость к радиаторам, где она и отдает свое тепло. После остывания теплоноситель по трубам обрата возвращается к котлу для повторного нагрева. При этом наиболее рациональным и максимально эффективным является параллельное расположение радиаторов – таким образом, они прогреваются одновременно, что делает возможным равномерный прогрев всех помещений. Важно помнить – на эффективность обогрева влияет расстояние между контурами подачи теплоносителя и обрата. Допустимый минимум – высота от подоконника до пола.

Многие специалисты утверждают, что подобная отопительная система менее эффективна, чем старое печное отопление.

Следует признать, что отчасти они правы – ведь по причине прохождения теплоносителя по трубам и узлам происходит определенная потеря теплоносителя. Однако не следует забывать, что печное отопление не делает возможным одновременный равномерный прогрев всех комнат. Кроме того, использование печи – весьма неудобно по причине необходимость хранения большого запаса дров. Если же использовать котел, работающий на дровах, топлива требуется значительно меньше.

Печное отопление дома

Чаще всего используется достаточно простая, и в то же время весьма эффективная двухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя. Она позволяет качественно отапливать дом, не используя при этом дополнительного оборудования – электрических циркуляционных насосов. Причина популярности данной системы отопления частных домов объясняется тем, что нередки случаи перебоев с электропитанием – а в таком случае (без электричества) система работать просто не сможет.

Все, что необходимо для правильной и максимально качественной работы такой системы отопления частного дома – строгое соблюдение правил во время ее монтажа и запас топлива.

Одним из главных требований, которое крайне важно соблюдать для дальнейшей работоспособности системы, является создание максимально возможной разницы в высоте между выходным патрубком системы и самой высшей точкой системы. Именно поэтому наиболее рациональным является расположение котла с патрубком в подвальном помещении. Если подвал отсутствует, котел устанавливается в углубление на первом этаже. Не менее важным является и создание уклона магистрали обрата. Он выполняется по горизонтали, начиная от первого радиатора системы.

Рекомендуем к прочтению:

Котел отопления в подвале частного дома

В отопительной системе данного типа существует еще один обязательный элемент – расширительный бачок. Он используется для создания в системе максимального давления, которое крайне важно для нормальной циркуляции. Работа бака основана на обычном гравитационном принципе. Размещать его следует как можно выше – идеальным местом будет являться чердак. Именно от высоты расположения, а не от количества жидкости в баке и зависит давление.

Бак должен иметь средний объем. Ведь дополнительной его функцией является возможность контроля уровня теплоносителя, который при необходимости можно просто сливать из бака.

Следует помнить, что такие системы отопления частного дома могут правильно работать только в том случае, если теплоносителем является вода. Система с таким принципом действия расширительного бака называется открытой.

Расширительный бачок отопления

Закрытыми называются системы, в которых расширительный бак никак не связан с внешним миром. То есть – не имеет возможности откачки теплоносителя. В такой системе принято использовать компенсационный бак. Это емкость небольшого размера, внутренняя полость которой разделена на две части гибкой мембраной. Одна из частей заполнена теплоносителем. Регулирование давления в системе происходит посредством выгибания мембраны в ту или иную сторону. Поскольку система замкнута, это позволяет в качестве теплоносителя использовать тосол.

Трубы для отопительной системы

Продолжительное время для создания отопительной системы использовались исключительно стальные трубы. Это было довольно неудобно, поскольку монтаж занимал продолжительное время, да и грубые швы, впоследствии сильно портили визуальное восприятие системы и виды отопления частных домов.

К счастью, сегодня смонтировать отопительную систему любой сложности можно, используя металлопластиковые трубы. Они более тонкие, гибкие. Их поверхность выполнена из специального термостойкого пластика, а внутренняя часть – из тонкого слоя алюминия. На рынке существует огромное количество дополнительных элементов для металлопластиковых труб – уголков, соединений, кранов. Они позволяют как соединять трубы между собой, так и подключать к ним трубу иного типа.

Металлопластиковые трубы

Поскольку на сегодняшний день существует достаточно большое количество видов металлопластиковых труб, особое внимание при их выборе следует обратить на маркировку. Трубы, предназначенные для отопительных систем, обозначены символами «PE-RT-AL-PE-RT».

Преимущество металлопластиковых труб состоит еще и в том, что работать  ними довольно легко. Достаточно гибкие и легкие, они режутся обычной ножовкой или ножницами по металлу.

Для того чтобы способы отопления частного дома были максимально герметичными, следует тщательно устанавливать все комплектующие. При этом рациональным является использование пресс фитингов – они прекрасно сохраняют целостность трубы.

Что следует делать в первую очередь?

Итак, вы решили создать в доме качественную и надежную отопительную систему, которая работает с жидким теплоносителем. Первое, что необходимо сделать, планируя любые виды систем отопления частного дома, – создать детальный план, схему будущей системы. На ней должно быть указано: расположение и уровень котла, продолжительность трубопровода, размещение радиаторов и всех дополнительных компонентов системы, вплоть до кранов Маевского. После этого следует определить, котел какой именно мощности вам необходим. Ведь более слабый не сможет создать необходимый уровень и скорость нагрева. А более сильный использовать просто нерационально – ведь он будет работать лишь вполовину своей мощности.

Чертеж системы отопления загородного дома

Рассчитать необходимую мощность довольно просто – 1 КВт идет на 1 м². Такое простое умножение дает вам определенный параметр. Полученную сумму следует умножить на 1,5 – это и будет оптимальная мощность котла.

Довольно часто при создании системы отопления используются самодельные отопительные котлы. Они имеют более низкую стоимость, однако невозможно установить их точную мощность.

В случае если вы решили дополнить типы систем отопления частного дома именно таким котлом, то следует просто рассчитать максимальный объем теплоносителя, который данный котел может вмещать. Для этого следует объем помещения (или суммарный объем помещений) которое будет отапливаться, просто разделить на 1000. То есть, объем комнаты в 100 м² равен 300 м³. Делим данный показатель на 1000 и получаем 300. Соответственно, именно такое количество теплоносителя и должен вмещать самодельный котел.

Самодельный котел отопления

Следует отметить, что размер котла напрямую зависит от его мощности. То есть, чем мощность выше – тем котел больше. Разумеется, перед созданием плана-схемы отопительной системы следует найти идеальное место, установленный в котором котел не будет никому мешать. При этом следует учитывать уровень расположения котла – он должен быть самой нижней точкой системы. Идеальное решение – расположение котла в подвале. Если же в вашем доме подвал отсутствует – позаботьтесь об удобной нише в полу. Желательно, чтоб котел располагался в отдельном помещении, доступ в которое можно ограничить в целях безопасности.

Рекомендуем к прочтению:

Важно понимать – отдельные виды котлов (газовые, электрокотлы) требуют особых условий размещения. Если вам о них ничего неизвестно – перед монтажом системы непременно обратитесь к специалистам за консультацией.

Что следует учитывать

Монтируя магистраль, следует брать трубы, диаметр которых вдвое больше труб, которые будут подводить теплоноситель непосредственно к радиатору. Это правило относится как для подающих труб, так и для обрата. При монтаже магистрали трубы необходимо закреплять специальными кольцами – таким образом можно избавиться от провисания.

Трубы отопления имеют специальное крепление

Даже при условии, что система будет состоять из металлопластиковых труб, вертикальный стояк, идущий от нагревательного котла к расширительному баку, должен быть выполнен из стальной трубы. Если бак отсутствует, из стали следует делать первые несколько метров трубы. При подключении мембранного расширительного бака можно использовать трубу меньшего диаметра.

Металлопластиковые трубы не рекомендуется использовать в помещении, где стоит нагревательный котел.

Это обусловлено тем, что сильный жар, поднимающийся от котла, может повредить пластиковую часть трубы. Лучше, чтоб металлопластиковая труба располагалась лишь в отапливаемом помещении.

Как правило обвязку котла делают пластиковыми трубами

Если есть возможность, можно проложить два контура отопления, каждый из которых, в свою очередь, будет состоять из труб подачи и обрата. Такие варианты отопления частного дома, несомненно, более накладны. Однако в случае возникновения необходимости ремонта один из контуров модно перекрыть.

На каждом радиаторе, равно как и на магистралях подачи теплоносителя и обрата, непременно следует установить краны стравливания воздуха.

Его чрезмерное скопление в системе может стать причиной серьезной поломки. Монтаж радиаторов следует выполнять с соблюдением одного условия – сторона, от которой выходит труба обрата, должна быть расположена чуть ниже – это необходимо в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.

Кран Маевского служит для стравливания воздуха из системы отопления

В случае применения самодельного отопительного котла следует учитывать, что патрубок прямой магистрали должен располагаться максимально высоко. Это позволит избежать губительных гидроударов. Отопительный котел следует устанавливать с уклоном в 5 мм, который должен быть выполнен в сторону магистрали обратки.

Правила работы отопительной системы

Когда монтаж системы будет полностью закончен, ее следует заполнить теплоносителем. При этом все краны, которые используются для стравливания воздуха, должны быть открыты. После того, как виды отопления частного дома будут заполнены теплоносителем, следует растопить котел, используя незначительное количество топлива. Это дает возможность проверить равномерность прогрева системы – не должно быть излишне горячих или холодных участков (в таком случае следует открыть клапан радиатора и спускать воду до тех пор, пока не пойдет горячая).

При растапливании в котле не должно быть посторонних звуков. Допускается незначительное просачивание теплоносителя в области резьбовых соединений.

После нескольких пробных запусков резьбовое соединение перестает пропускать воду. Тогда можно начинать топить котел на полную мощность.

Мощность котла – весьма важный показатель, который непременно должен быть подобран правильно. В случае если мощность выше, существует возможность закипания котла, что, в свою очередь, может повлечь самые печальные последствия не только для отопительной системы, но и для всего дома. Если мощность котла слишком низкая, это сказывается на уровне температуры обрата – он не превышает 40 градусов.

Правильно смонтированные работающие методы отопления частного дома не должны издавать посторонних звуков. Кроме того, разница температуры подаваемого теплоносителя и обрата не превышает 40 градусов. Видео по установке системы можно посмотреть ниже.

ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ — это… Что такое ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ?



ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

различные системы обогрева помещений с целью поддержания теплового комфорта или для производственных нужд. Этот термин обычно применяется к системам, в которых сжигание топлива происходит в более или менее удаленном от обогреваемого помещения месте, в отличие от примитивного очага или печки и небольших переносных нагревателей.
Паровое отопление. Большинство отопительных систем, в которых в качестве теплоносителя используется пар, работают на принципе конвекции, т.е. они нагревают воздух в помещении и тем самым уменьшают до приемлемого уровня потери тепла. В системах этого типа в качестве нагревательных приборов могут использоваться чугунные радиаторы, конвекторы, изготовленные, как правило, из цветных металлов, или тепловентиляторы. Преимуществами пара как теплоносителя являются высокая теплопередающая способность, сравнительно небольшая масса и постоянство температуры в процессе передачи тепла. Последнее обстоятельство имеет большое практическое значение, поскольку оно обеспечивает одинаковую температуру на различных участках теплопередающей поверхности. Другое (не столь значительное в обычных отопительных системах) преимущество — это высокое значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации и, следовательно, небольшое термическое сопротивление при передаче тепла через теплопередающую поверхность. Недостатками паровых систем являются трудность регулирования величины подвода тепла в помещение (это не относится к системам с низким давлением и т.н. вакуум-паровым системам) и высокая температура (100° С) при атмосферном давлении. Обычные паровые системы можно разделить на следующие виды.
Открытые замкнутые однотрубные системы. Это наиболее дешевые системы парового отопления. Они состоят из одного паропровода, связывающего паровой котел и отопительные приборы. Паропровод прокладывается с небольшим уклоном для возврата конденсата самотеком в источник тепла. В системах этого типа течение теплоносителя происходит в двух направлениях по одной трубе, поэтому ее сечение должно быть достаточно большим, чтобы поток пара не увлекал за собой текущий навстречу конденсат. В верхней точке трубопровода, идущего из котла, предусмотрено выпускное устройство. Серьезным недостатком однотрубной системы является невозможность регулирования теплового потока; отопительный прибор может функционировать при полностью открытом либо полностью закрытом приборном вентиле. Частичное регулирование возможно с помощью специальных устройств, однако оно редко является экономически оправданным (рис. 1).

Рис. 1. ОТКРЫТАЯ ЗАМКНУТАЯ ОДНОТРУБНАЯ ПАРОВАЯ СИСТЕМА, в которой конденсат возвращается самотеком.
Двухтрубная паровая система. В этой системе увеличивается расход труб за счет использования отдельного обратного трубопровода для отвода конденсата от отопительных приборов. Пар подается к ним через регулирующий вентиль, а конденсат попадает в обратный трубопровод через термостатирующие конденсатоотводчики. Кроме возможности регулирования, эта система позволяет избежать неприятностей, связанных с шумом, который иногда представляет серьезную проблему в однотрубных системах.
Системы с пониженным давлением. В системах этого типа регулирование теплоподвода осуществляется за счет изменения температуры пара, выходящего из парогенератора, с соответствующим изменением скрытой теплоты конденсации и удельного объема теплоносителя. В этом случае регулирование происходит на уровне всей системы в парогенераторе, в отличие от регулирования отдельного радиатора или конвектора в двухтрубной системе высокого давления.
Водяное отопление. Преимущество водяных систем перед паровыми заключается главным образом в большей простоте регулирования теплоподвода радиаторов и конвекторов. Классификация систем водяного отопления по схеме расположения труб стояков приводится ниже.
Однотрубная горизонтальная система. Эта система отличается от однотрубной паровой системы тем, что вода в трубопроводах течет в одном направлении, а минимальная длина трубопроводов обеспечивается за счет того, что вода после прохождения через отопительные приборы возвращается в подающую систему. Таким образом, расход в подающем трубопроводе постоянен по его длине, а температура падает, что связано с поступлением более холодной воды из отопительных приборов; поэтому при фиксированном теплоподводе площадь теплоотдающей поверхности отопительного прибора должна возрастать с увеличением расстояния от водонагревателя.
Однотрубная вертикальная система. Для зданий, имеющих более одного этажа, обычно используется разновидность однотрубной системы с верхней разводкой и прокладкой по чердаку подающего трубопровода, от которого отходят вниз параллельные вертикальные стояки для подачи воды в радиаторы, находящиеся на разных этажах строго один над другим. При этом температура воды в подающем трубопроводе одинакова в точке входа в любой нисходящий стояк; изменение температуры происходит только в самих стояках.
Двухтрубные системы. Расположение труб в этой системе аналогично двухтрубной паровой системе. Вода из водонагревателя проходит через подающий трубопровод с разводкой на отдельные радиаторы, а выходящая из них вода попадает в обратный трубопровод, по которому она возвращается в водонагреватель. Диаметр подающего и обратного трубопроводов уменьшается по мере удаления от водонагревателя. Недостаток этой схемы состоит в том, что потери давления в каждом гидравлическом контуре (соответствующем каждому радиатору) растут по мере удаления от водонагревателя, поэтому для обеспечения одинакового расхода через отопительные приборы необходимо принимать специальные меры.
Тупиковая двухтрубная вертикальная система. Эта система аналогична однотрубной вертикальной системе за исключением того, что радиаторы на каждом этаже подключены параллельно между подводящим и отводящим стояками.
Проточная двухтрубная система с попутным движением воды. Эта гидравлическая схема обладает всеми достоинствами двухтрубных систем и в тоже время лишена недостатка, связанного с неравенством перепадов давления, присущим тупиковым схемам. Горячая вода из водонагревателя проходит по подающему трубопроводу уменьшающегося размера, от которого отходят трубы к нагревательным приборам, а от них в обратный трубопровод, который идет параллельно подающему трубопроводу в направлении от водонагревателя, собирая выходящую из радиаторов воду и увеличиваясь в диаметре до последнего радиатора; при этом длина пути, проходимого водой, одинакова для всех радиаторов. Тупиковая двухтрубная система с встречным движением воды в подающем и обратном разводящих трубопроводах и двухтрубная проточная система с попутным движением воды показаны для сравнения на рис. 2. Водонагреватель обозначен буквой H, а радиаторы — цифрами.

Рис. 2. РАЗЛИЧНЫЕ СХЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ. а — тупиковая двухтрубная; б — проточная двухтрубная.
Радиаторы и конвекторы. В качестве нагревательных приборов в отопительных системах конвекционного типа обычно используются чугунные радиаторы или конвекторы, выполненные из стали либо цветных металлов. Обычные радиаторы состоят из литых чугунных секций, соединенных в батареи с помощью патрубков с левой и правой резьбой. Радиаторы обычно устанавливаются вдоль стен обогреваемого помещения. Чаще всего они располагаются под окнами, чтобы предотвратить образование холодного потока воздуха от окон к полу. Стандартные чугунные радиаторы выпускаются в виде секций различной ширины и высоты. Обычно такая секция представляет собой несколько соединенных между собой вертикально расположенных труб, количество которых зависит от ширины секции. Воздух входит в радиатор снизу и спереди и, нагреваясь, поднимается вверх, проходит вдоль радиатора и выходит сверху нагретый и с заметной скоростью. Конвекторы отличаются от радиаторов тем, что имеют гораздо меньшие поверхности нагрева и располагаются в нижней части специального кожуха, который нужен для создания эффекта «дымохода», чтобы организовать движение воздуха мимо нагревательной поверхности и затем распределить поток нагретого воздуха по объему помещения. Характеристики кожуха конвектора зависят от размеров и положения отверстий для входа воздуха, а также от выбранного способа обдува нагревательной поверхности.
Системы с тепловентиляторами. К системам конвективного нагрева относятся также применяемые в производственных помещениях системы с трубчатым калорифером, через который вентилятором с большой скоростью продувается комнатный воздух. В условиях вынужденной конвекции в такой системе теплоотдача от нагревательной поверхности более интенсивна, чем для обычного конвектора или радиатора, поэтому эффективность обогрева существенно выше по сравнению с другими системами. Тепловентиляторы обычно выполняются в виде блока, который устанавливается у потолка в центре обогреваемого помещения. Кожух тепловентилятора имеет жалюзи, которые позволяют изменять направление потока нагретого воздуха, чтобы обеспечить лучшее перемешивание воздуха в помещении и предотвратить образование нежелательных застойных зон с градиентом температуры (рис. 3).

Рис. 3. ТЕПЛОВЕНТИЛЯТОР. 1 — потолок; 2 — элементы крепления; 3 — электродвигатель; 4 — подвод воздуха; 5 — жалюзи; 6 — вентилятор; 7 — отвод воздуха.
Трубчатые калориферы с развитой поверхностью нагрева иногда используются в подающих каналах воздушных отопительных систем вместо непосредственного огневоздушного нагрева. Проблема выбора нужного тепловентилятора и его рационального размещения представляет известные трудности, потому что эффективность работы тепловентилятора зависит от многих факторов, в частности, от его расположения в помещении и направлений воздушного потока на входе и выходе.
Системы с теплым полом. В местностях, где климат мягок и поэтому потери тепла из помещения невелики, часто используются дешевые отопительные системы с газовым воздухоподогревателем, расположенным в подвальном помещении. При этом прохладный комнатный воздух, опускаясь к воздухоподогревателю, проходит мимо его внешних нагреваемых поверхностей и возвращается в комнату через встроенные в пол решетки. Обогреватели этого типа полностью автономны, имеют небольшую стоимость и могут быть легко установлены. Однако они не свободны от недостатков, к числу которых относятся опасность чрезмерного нагрева поверхности полов и трудность обеспечения равномерного обогрева всего жилого пространства. Обычно газовые агрегаты располагаются под центральным холлом или гостиной у дверей, ведущих в другие комнаты.
Воздушное отопление. Этот термин относится к системам отопления, в которых подогретый воздух подается по проложенным в здании специальным каналам в отапливаемые помещения. Если комнатный воздух возвращается обратно для повторного нагрева, система называется рециркуляционной; в тех случаях, когда возврат воздуха не предусмотрен и в комнату поступает только подогретый наружный воздух, система называется вентиляционной. Эта последняя система неэкономична и используется только в тех помещениях, где рециркуляция воздуха недопустима. Воздушное отопление может быть естественным или принудительным. В системах с естественной циркуляцией перемещение воздуха происходит за счет разности температур и плотностей воздуха, поэтому важным требованием при проектировании воздуховодов является малость потерь на трение, чтобы обеспечить необходимую интенсивность циркуляции воздуха. В системах с принудительной циркуляцией используется внешний источник энергии для обеспечения требуемой интенсивности циркуляции. Поскольку скорости перемещения воздуха в системах с принудительной циркуляцией значительно выше, проблема перемешивания воздуха упрощается, однако возникает проблема шума в воздуховодах и распределительных решетках. В связи с распространением систем кондиционирования воздуха системы с принудительной циркуляцией стали более распространенными, поскольку воздуховоды отопительной системы можно легко приспособить для подачи в помещение охлажденного воздуха в жаркие летние месяцы.
Централизованное теплоснабжение. В деловых, жилых и промышленных районах городов умеренного и холодного климата экономически выгодно использовать тепло от централизованного источника тепла (ТЭЦ). В таких районах прокладывается сеть трубопроводов (тепловая сеть) и устанавливаются снабженные счетчиками распределительные тепловые пункты, которые снабжают индивидуальных потребителей паром или горячей водой. Централизованные системы более экономичны и имеют то преимущество, что освобождают место для производственных целей, которое в противном случае потребовалось бы для размещения собственной котельной и хранения топлива; для небольших зданий центральное отопление имеет дополнительное преимущество стабильного теплоснабжения без необходимости постоянного контроля за работой собственной отопительной системы.
Панельное отопление. В отличие от конвективных систем отопления, которые обсуждались в предыдущих разделах, в панельных системах большая часть тепла передается излучением. При этом комфортные температурные условия в жилых помещениях создаются за счет регулирования средней температуры внутренних поверхностей в помещении, а не температуры воздуха. В идеале при панельном отоплении должна регулироваться средняя температура всех окружающих поверхностей, однако на практике регулируется температура только небольшой части полной поверхности; так, изменение на 6° С температуры поверхности одной стороны кубического помещения дает тот же эффект, что и изменение на 1° С всех шести сторон. Методы подвода тепла к поверхностям нагрева могут быть самыми разными, однако независимо от того, какой теплоноситель используется — воздух, вода или электричество, — в большинстве панельных систем для обогрева служат плоские поверхности конструкции помещения, т.е. потолок, пол или стены. Панели в полах не должны быть нагреты выше 40° С, а лучше 30° С, поскольку в противном случае они будут слишком горячими, чтобы на них стоять. Максимальная допустимая температура поверхности потолка зависит от высоты помещения, однако величину 50° С можно считать максимально допустимой для обычных высот помещений (рис. 4).

Рис. 4. СИСТЕМА ПАНЕЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ. 1 — подающие трубопроводы; 2 — трубчатые нагреватели, скрытые в стене.
Достоинства. Основным преимуществом панельного отопления является снижение оптимальной температуры воздуха внутри помещения наряду со снижением ощущений вялости и сонливости, которые часто связывают с комфортными температурными условиями. Величина возможного снижения температуры воздуха зависит в основном от скорости циркуляции воздуха в помещении; при больших интенсивностях вентиляции оптимальная комфортная температура воздуха может быть на 5° С ниже значений, обычных для конвективных систем отопления, однако для помещений, в которых интенсивность вентиляции мала, что характерно для жилых помещений или небольших зданий с естественной вентиляцией, возможное снижение температуры воздуха составляет лишь 1-2° С. Дополнительное преимущество пониженной температуры воздуха состоит в снижении тепловых затрат на нагрев до комнатной температуры приходящего снаружи воздуха, поэтому использование панельного отопления в хорошо вентилируемых помещениях, дает, как правило, от 10 до 20% экономии по сравнению с отопительными системами конвективного типа. Однако, если воздухообмен в помещении происходит через фильтры, экономии не получается, так как интенсивность вентиляции в такой системе слишком мала. Дополнительными преимуществами панельного отопления являются его скрытность (тепловыделяющие элементы находятся внутри ограждающих конструкций помещения), экономия полезного пространства, чистота, более равномерный обогрев и более комфортные условия из-за отсутствия эффекта холодных стен, как в случае конвективного отопления.
Недостатки. К недостаткам отопительных панелей относятся медленная реакция на изменение нагрузки, плохая ремонтопригодность и ограниченность площади при полной тепловой нагрузке. В некоторых местностях из-за недостатка опыта также высока стоимость изготовления, установки и отладки этих систем. При проектировании системы панельного отопления основным и, вероятно, наиболее важным фактором является выбор места расположения отопительных панелей. В Европе предпочитают потолочные панели, а в США шире применяется размещение отопительных панелей в полах. Со строительной точки зрения, отопительные панели в полах можно очень просто установить в домах без подвальных этажей с бетонными полами, с чем, очевидно, связано их широкое распространение в США. С тепловой точки зрения, панели в полах менее эффективны, чем потолочные, поскольку ограничение на максимальную температуру (30° С) снижает тепловыделение отопительной панели приблизительно до половины от его величины для такой же потолочной панели при температуре 50° С. Другое преимущество потолочных панелей состоит в том, что большая часть тепла в них передается излучением, следовательно, такая система ближе к более эффективной лучистой, чем к конвективной системе отопления.
ЛИТЕРАТУРА
Дроздов В.Ф. Отопление и вентиляция. М., 1984 Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление. М., 1991 Соснин Ю.П., Бухаркин Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома. М., 1991

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.

• ГАВАНЬ
• ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ

Смотреть что такое «ОТОПИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ» в других словарях:

• Отопительные приборы —         нагревательные приборы систем отопления, приборы, устанавливаемые в отапливаемых помещениях для их обогрева, чаще всего посредством передачи тепла от теплоносителя, циркулирующего в системе отопления. Тип О. п. зависит от системы… …   Большая советская энциклопедия

• Панели отопительные — Отопительные панели: устройства, представляющие собой прямоугольные изделия с вмонтированными металлическими или стеклянными трубками, которые в процессе монтажа соединяются с сетью отопления… Источник: СП 73.13330.2012. Свод правил. Внутренние …   Официальная терминология

• ГОСТ Р 54444-2011: Котлы отопительные. Часть 7. Котлы с газовыми горелками с принудительной подачей воздуха для центрального отопления с тепловой мощностью не более 1000 кВт — Терминология ГОСТ Р 54444 2011: Котлы отопительные. Часть 7. Котлы с газовыми горелками с принудительной подачей воздуха для центрального отопления с тепловой мощностью не более 1000 кВт оригинал документа: 3.11 автоматическая горелка с… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• КОТЛЫ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ — КОТЛЫ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ. Отопительные котлы могут быть самых разнообразных конструкций и размеров. Квартиру с печным отоплением можно перевести на индивидуальное водяное, установив небольшой чугунный секционный котёл или автоматический газовый… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

• защита — 3.25 защита (security): Сохранение информации и данных так, чтобы недопущенные к ним лица или системы не могли их читать или изменять, а допущенные лица или системы не ограничивались в доступе к ним. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 99:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Защита от перегрева — 7.3.3. Защита от перегрева Рекомендуется использование двигателей с температурной защитой (МЭК 60034 11), если условия охлаждения могут быть ухудшены (из за отложений пыли). Встроенная тепловая защита не для всех типов двигателей может… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 50571.4-94: Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от тепловых воздействий — Терминология ГОСТ Р 50571.4 94: Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от тепловых воздействий оригинал документа: 423 Защита от ожогов Доступные для прикосновения части электрооборудования не должны… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Kärcher — Alfred Kärcher GmbH Co. KG Год основания …   Википедия

• ОТОПЛЕНИЕ — ОТОПЛЕНИЕ, обогревание жилых и других помещений с целью поддержания в них определенной t°. О. должно иметь технически правильное устройство и удовлетворять ряду сан. требований. Основные сан. требования ко всяким системам О. следующие: 1)… …   Большая медицинская энциклопедия

• ФОРСУНКИ И ГОРЕЛКИ — устройства, используемые для подготовки жидкого топлива к горению, которая заключается в доведении топлива до такого состояния, в котором оно легко перемешивается с воздухом (окислителем). Для подготовки к горению топливо измельчается путем… …   Энциклопедия Кольера

Отопление | процесс или система

Отопление , процесс и система повышения температуры замкнутого пространства с основной целью обеспечения комфорта жильцов. Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

В термоэлектрической генерирующей системе источник тепла, обычно работающий на угле, масле или газе, используется в котле для преобразования воды в пар высокого давления.Пар расширяется и вращает лопатки турбины, которая вращает якорь генератора, вырабатывая электроэнергию. Конденсатор преобразует оставшийся пар в воду, а насос возвращает воду в бойлер. Encyclopdia Britannica, Inc.

Историческая застройка

Самым ранним способом обогрева помещений был открытый огонь. Такой источник, наряду с соответствующими методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямое отопление, потому что преобразование энергии в тепло происходит на обогреваемом участке.Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное, или косвенное, отопление. Он заключается в преобразовании энергии в тепло в источнике вне, отдельно от обогреваемого объекта или объектов или расположенных внутри них; Полученное тепло передается на объект через текучую среду, такую ​​как воздух, вода или пар.

За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагалось на методы прямого нагрева. Древесина была первым топливом, которое использовалось, хотя в местах, где требовалось только умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма.Дымоход, или дымоход, который сначала представлял собой простое отверстие в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе в 13 веке и эффективно устранял дым и испарения огня из жилого помещения. Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н.э. и в конечном итоге распространились по России в северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел улучшенную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи расходуют гораздо меньше тепла, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в комнате, а не пропускают вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.

Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали величайшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста. Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или каналы. На участке, расположенном в центре всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост и, в Великобритании, уголь, а горячие газы уходили под полы, нагревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, и центральное отопление было восстановлено лишь примерно 1500 лет спустя.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Центральное отопление снова стало использоваться в начале 19 века, когда промышленная революция привела к увеличению размеров зданий для промышленности, жилых помещений и сферы услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов, когда пар передавался по трубам. Котлы, работающие на угле, подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов.Паровое отопление долгое время преобладало на североамериканском континенте из-за очень холодных зим. Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкий общий эффект, чем пар, начали осознаваться примерно в 1830 году. В системах центрального отопления двадцатого века обычно используется теплый воздух или горячая вода для передачи тепла. В большинстве недавно построенных американских домов и офисов теплый воздух вытеснил пар, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве предпочтительного метода отопления; Канальный теплый воздух там никогда не был популярен.Большинство других стран приняли американские или европейские предпочтения в методах отопления.

Системы центрального отопления и топливо

Важнейшими компонентами системы центрального отопления являются устройства, в которых можно сжигать топливо для получения тепла; среда, транспортируемая в трубах или каналах для передачи тепла в обогреваемые помещения; и излучающее устройство в этих пространствах для выпуска тепла либо конвекцией, либо излучением, либо обоими способами. Принудительное распределение воздуха перемещает нагретый воздух в пространство с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, которые создают перепады давления.Лучистое отопление, напротив, включает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу замкнутого пространства независимо от температуры воздуха между ними; излучаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.

Температура воздуха и влияние солнечного излучения, относительной влажности и конвекции — все это влияет на конструкцию системы отопления. Не менее важным соображением является объем физической активности, ожидаемой в определенных условиях.В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации температура воздуха поддерживается на более низком уровне, что позволяет рассеивать дополнительное тепло тела. Верхний предел температуры 24 ° C (75 ° F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний предел температуры в 13 ° C (55 ° F) подходит для лиц, выполняющих тяжелую ручную работу.

При сгорании топлива углерод и водород вступают в реакцию с кислородом воздуха с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания в среду, состоящую из воздуха или воды.Оборудование устроено так, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется охлаждающей системой , т.е. циркуляцией. Если среда является воздухом, оборудование называется топкой, а если среда — водой, бойлером или водонагревателем. Термин «бойлер» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» — к сосуду, в котором вода нагревается и циркулирует ниже ее точки кипения.

Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах.Они не требуют труда, за исключением периодической очистки, и работают с ними с помощью полностью автоматических горелок, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточной золы для утилизации. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть перекачивается в резервуары для хранения, которые могут быть расположены на некотором расстоянии от отопительного оборудования. Рост отопления на природном газе был тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземных поставок и чистотой сжигания газа.Этот рост также связан с популярностью систем теплого воздуха, для которых особенно хорошо подходит газовое топливо и на долю которых приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения, и он платит за топливо после того, как он его использовал, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта. Газовые горелки обычно проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало движущихся частей. Поскольку при сжигании газа выделяются ядовитые выхлопные газы, газ из обогревателей должен выводиться наружу.В районах, недоступных для трубопроводов природного газа, сжиженный нефтяной газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до тех пор, пока он не будет готов к использованию так же, как природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязано своим удобством автоматической работе их теплоцентралей. Эта автоматизация основана в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении упадет до заданной точки, активирует печь или котел до тех пор, пока потребность в тепле не будет удовлетворена.Автоматические отопительные установки настолько тщательно защищены термостатами, что можно предусмотреть и контролировать почти все мыслимые обстоятельства, которые могут быть опасными.

,

Отопление

Системы отопления — мощность и конструкция котлов, трубопроводов, теплообменников, систем расширения и др.

Системы воздушного отопления

Использование воздуха для обогрева зданий — диаграмма повышения температуры

ASME — Международный код котлов и сосудов под давлением

Международный кодекс по котлам и сосудам высокого давления устанавливает правила безопасности, регулирующие проектирование, изготовление и проверку котлов и сосудов высокого давления, а также компонентов атомных электростанций во время строительства

Элементы здания — тепловые потери и удельное тепловое сопротивление

Термическое сопротивление обычных элементов здания — такие как стены, полы и крыши над и под землей

Размер дымохода и камина

Дымоходы и камины для каминов и печей, сжигающих дрова или уголь в качестве топлива

Классификация угля

Классификация угля по летучим веществам и кулинарной энергии r чистого материала

Классификация газойля

Классификация газойля на основе BS 2869 — Спецификация жидкого топлива для сельскохозяйственных, бытовых и промышленных двигателей и котлов

Классификация котлов

Классификация котлов по ASME Boiler and Pressure Код сосуда

Классификация систем водяного отопления

Системы водяного отопления можно классифицировать по температуре и давлению

Сжигание древесины — теплотворная способность

Дрова и тепловая ценность сжигания древесины — для таких пород, как сосна, вяз, Хикори и др.

Конвективный поток воздуха от одного источника тепла

Рассчитайте вертикальный воздушный поток и скорость воздуха, создаваемую одним источником тепла

Конвективный поток воздуха от типичных источников тепла

Конвективный поток воздуха от обычных источников тепла — как люди , компьютеры, радиаторы и др.

90 004 Конвективная теплопередача — скорость воздуха и объем воздушного потока

Горячая или холодная вертикальная поверхность создает вертикальный воздушный поток — вычислитель скорости и объемного расхода воздуха

Медные трубы — теплопроводность

Теплопроводность горячей воды для медных труб типа L

Проектирование систем водяного отопления

Самотечных и принудительных систем отопления

Централизованное теплоснабжение — температура и теплоемкость

Температура воды и теплопроизводительность

Dowtherm A

Физические свойства Dowtherm A

Метод эквивалентной длины — Расчет второстепенного Падение давления в трубопроводных системах

Падение давления в трубопроводных системах при использовании метода эквивалентной длины трубы

Фитинги и незначительная потеря давления

Незначительная потеря давления для арматуры в трубопроводных системах отопления

Гравитационные системы отопления

Плотность d Разница между горячей и холодной водой заключается в циркулирующей силе в системах с самооборотом отопления

Трубы теплицы — тепловыделение

Потери тепла в трубах пара и горячей воды — обычно используются в теплицах

Температуры теплиц

Типичные температуры теплиц

Теплицы — Тепло, необходимое для поддержания температуры

Тепло, необходимое для поддержания температуры в теплице

Тепловыделение от труб, погруженных в масло или жир

Теплоотдача от паровых или водяных нагревательных труб, погруженных в масло или жир — принудительная и естественная циркуляция

Тепловыделение от Трубы, погруженные в воду

Тепловыделение от паровых или водонагревательных труб, погруженных в воду с принудительной (принудительной) или естественной циркуляцией

Тепловыделение от радиаторов

Рассчитать тепловыделение от колонных и панельных радиаторов

Тепловыделение от радиаторов и нагревательные панели

Тепловыделение радиатора и нагревательных панелей зависит от разницы температур между радиатором и окружающим воздухом

Потери тепла от зданий

Общие потери тепла от зданий — передача, вентиляция и инфильтрация

Потери тепла от масляных резервуаров

Тепловые потери из изолированных и неизолированных, закрытых и открытых обогреваемых масляных резервуаров

Тепловые потери из маслонаполненных резервуаров и трубопроводов

Тепловые потери из изолированных и неизолированных закрытых и открытых масляных резервуаров и труб

Тепловые потери из открытых резервуаров с водой

Из-за испарения потери тепла из открытого резервуара с водой, как в плавательных бассейнах, могут быть значительными

Тепловые насосы — рейтинги производительности и эффективности

Оценка производительности и эффективности тепловых насосов

Тепло, работа и энергия

Тепло, работа и энергия учебник — основы a с удельной теплоемкостью

Тепловая мощность — паровые радиаторы и конвекторы

Паровые радиаторы и паровые конвекторы — теплопроизводительность и температурные коэффициенты

Расход систем отопления

Расчет расхода систем отопления

Показатели циркуляции водогрейного котла

Мощность котла и расход воды — Британские единицы и единицы СИ

Система водяного отопления — Процедура проектирования

Процедура проектирования системы водяного отопления — потери тепла, мощность котла, нагревательные элементы и др.

Система водяного отопления — Температура подачи vs.Наружная температура

Сезонное влияние на температуру подачи в системах водяного отопления

Системы водяного отопления — Стальные трубы Диаграмма потери давления

Стальные трубы в системах водяного отопления — Диаграмма потери давления

Схема HVAC — Онлайн-чертеж

Чертеж HVAC диаграммы — онлайн с помощью инструмента для рисования Google Drive

Условия проектирования в помещении для промышленных продуктов и производственных процессов

Рекомендуемые температура и влажность в помещении для некоторых распространенных промышленных продуктов и производственных процессов

Расчетные температуры в помещении

Рекомендуемые температуры в помещении летом и зимой

Относительная влажность в помещении по сравнению с наружной температурой и относительной влажностью

Относительная влажность в помещении по сравнению с наружной температурой и относительной влажностью

Инфильтрация — потери тепла из зданий

Расчетные потери тепла инфильтрацией от b uildings

Установлено освещение и электропитание

Электроэнергия в обычных типах зданий и помещений

Онлайн-проектирование систем водяного отопления — британские единицы

Инструмент онлайн-проектирования для систем водяного отопления

Онлайн-проектирование систем водяного отопления — Метрические единицы

Инструмент онлайн-проектирования для систем водяного отопления

Температура наружного воздуха и температура нагрева горячей воды

Адаптация температуры нагрева горячей воды к температуре наружного воздуха позволяет регулирующим клапанам работать в расчетном диапазоне

Температура наружного воздуха и относительная влажность — Зима в США и летние условия

Расчетная температура и относительная влажность летом и зимой на открытом воздухе в штатах и ​​городах США

Общие коэффициенты теплопередачи для жидкостей — комбинации поверхностей теплообменников

Средние общие коэффициенты теплопередачи для некоторых распространенных жидкостей и жидкостей Комбинации поверхностей, такие как вода-воздух, вода-вода, воздух-воздух, пар-вода и др.

Сопротивление и эквивалентная длина фитингов в системах горячего водоснабжения

Эквивалентная длина фитингов, таких как отводы, возвратные линии, тройники и клапаны в системах водяного отопления — эквивалентная длина в футах и ​​метрах

Пропускная способность предохранительного клапана

Максимальная пропускная способность предохранительных клапанов свободного сброса воздуха

Стандарты предохранительных клапанов

Обзор международных стандартов предохранительных клапанов.Наиболее часто используемые стандарты в Германии, Великобритании, США, Франции, Японии, Австралии и Европе

Предохранительные клапаны в системах отопления

Предохранительные клапаны с котлами 275 до 1500 кВт

Определение размеров расширительных баков для горячей воды

Расширение горячей воды объем в открытых, закрытых и мембранных баках

Размер закрытых расширительных баков

Размер низкотемпературных закрытых расширительных баков

Размер мембранных расширительных баков

Подбор размеров низкотемпературных расширительных баков — расчет объема бака и приемочного объема

Размеры Плавание Нагреватели для бассейнов

Расчет обогревателей для открытых бассейнов

Системы снеготаяния

Определение размеров систем снеготаяния — вода и антифриз

Удельная теплоемкость пищевых продуктов и пищевых продуктов

Удельная теплоемкость обычных пищевых продуктов, таких как яблоки, окунь, говядина, свинина и т. многие другие

Sta стандартная энтальпия образования, энергия Гиббса образования, энтропия и молярная теплоемкость органических веществ

Стандартная энтальпия образования, энергия Гиббса образования, энтропия и молярная теплоемкость сведены в таблицу для более чем ста органических веществ.

Статическое давление в системе HVAC

Статическое давление требуется в системе HVAC для поддержания воды на самых высоких уровнях системы

Потери тепла при передаче через элементы здания

Потери тепла через общие элементы здания из-за передачи, R-значения и U-значения — британские единицы и единицы СИ

Тепловые единицы — BTU, калории и джоуль

Наиболее распространенными единицами тепла являются BTU — британские тепловые единицы, калории и джоуль

Объемные — или Cubic Thermal Expansion

Объемное расширение температуры с онлайн-калькулятором

Окна — Конденсация внутри

Наружная температура, влажность внутри и конденсация воды на внутренней стороне стеклянных поверхностей окон

,

Системы отопления

Домашние системы отопления состоят из нагревательного элемента (печь или котел), распределительной системы (воздуховоды и регистры или трубы и радиаторы) и термостатов, управляющих системой. В некоторых случаях обогреватели используются в качестве основного источника или для дополнительного отопления и не имеют систем распределения, таких как обогреватели плинтуса.

Если вы думаете о модернизации или замене системы отопления дома, ваш выбор системы отопления может быть ограничен типом системы, которая у вас есть в настоящее время, а также вашими вариантами энергии (независимо от того, есть ли у вас доступ к природному газу в вашем районе. ).

Некоторые системы отопления могут быть более дорогостоящими, но они могут быстро окупить инвестиции с меньшими эксплуатационными расходами. Например, электрическая система отопления помещений может стоить дешевле, но система отопления на природном газе окупится и сэкономит в среднем 12000 долларов за 25-летний срок службы.

Энергоэффективные системы отопления потребляют меньше энергии и поэтому менее вредны для окружающей среды. Помимо выбора энергоэффективной системы для уменьшения негативного воздействия на окружающую среду, жители Манитоба могут сократить потребление электроэнергии, что позволяет Manitoba Hydro экспортировать излишки гидроэлектроэнергии в провинции и штаты, которые в противном случае сжигали бы ископаемое топливо (например, уголь).Это помогает снизить глобальные выбросы парниковых газов.

Мы предлагаем финансирование, чтобы помочь со стоимостью замены вашей системы отопления.

Виды систем отопления дома

На отопление дома приходится более 60% ваших счетов за электроэнергию, и это самая большая часть. Осознайте связанные с этим затраты и примите обоснованное решение при замене старого отопительного оборудования.

Существует много типов систем отопления дома. Основные источники в Манитобе:

Тип энергии, используемой вашей системой отопления, влияет на то, сколько стоит отапливать ваш дом.За подачу природного газа в дом взимается базовая ежемесячная плата, которая включена в стоимость отопления дома природным газом. Исходя из сегодняшних тарифов на электроэнергию, отопление среднего дома в Манитобе с использованием природного газа обходится примерно на 550 долларов меньше, чем электричество.

Природный газ

Системы отопления, работающие на природном газе, классифицируются по годовой эффективности использования топлива (AFUE), которая описывает, насколько эффективна система отопления в течение всего отопительного сезона. Например, высокоэффективная печь с AFUE 92% будет обеспечивать 92% энергии природного газа в дом в течение отопительного сезона.

• Высокоэффективные печи
  Высокоэффективные печи на природном газе используют вторичный теплообменник для извлечения энергии из водяного пара, который является побочным продуктом сжигания природного газа. Высокоэффективные печи на природном газе имеют рейтинг AFUE от 92% и выше. Подсчитано, что вы можете сократить годовой счет за отопление своего дома до 35% по сравнению с использованием обычной печи.

  В высокоэффективных газовых печах нельзя использовать обычный металлический дымоход для отвода дымовых газов из дома.Вместо этого они используют одобренную пластиковую вентиляционную систему для вывода низкотемпературных дымовых газов наружу через боковую стену или крышу.

  Если вы переключитесь на высокоэффективную печь на природном газе, вы можете оставить существующий водонагреватель на природном газе на металлическом дымоходе, если он имеет надлежащие вентиляционные отверстия и дымоход соответствует местным требованиям. Ваш подрядчик обязан проинформировать вас, соответствует ли дымоход требованиям. Если это не так, возможно, вам придется изменить систему вентиляции.Другой вариант — установить водонагреватель на природном газе, выходящий через боковую стенку, или электрический водонагреватель. Обсудите со своим подрядчиком отопления все возможные варианты.

• Печи со средней эффективностью.
  В печах со средней эффективностью, работающих на природном газе, используется электронная система зажигания, которая устраняет необходимость в постоянном запальнике, и вытяжной вентилятор, который заменяет традиционную систему вентиляции с естественной тягой. Печи со средней эффективностью имеют рейтинг AFUE от 78 до 84% и не поступали в продажу с 2009 года.

• Обычные печи
  Обычная газовая печь имеет постоянную запальную лампу, которая работает непрерывно, и систему вентиляции с естественной тягой, которая позволяет нагретому воздуху выходить из дымохода, даже когда печь выключена. По оценкам, эти печи имеют рейтинг AFUE 60% и не поступают в продажу с 1995 года.

• Котлы с высоким КПД
  Котлы на природном газе с высоким КПД используют вторичный теплообменник для извлечения энергии из водяного пара, который является побочным продуктом сжигания природного газа.В высокоэффективных котлах, работающих на природном газе, нельзя использовать обычный металлический дымоход для отвода дымовых газов из дома. Вместо этого они используют одобренную пластиковую вентиляционную систему для вывода низкотемпературных дымовых газов наружу через боковую стену или крышу. Рейтинг AFUE для котла с высоким КПД составляет примерно 90%. Подсчитано, что вы можете сократить годовой счет за отопление своего дома до 35%, используя высокоэффективный котел, а не обычную модель.

• Котлы средней эффективности
  Котлы средней эффективности имеют электронное зажигание и используют вытяжной вентилятор или вентиляционную заслонку для предотвращения выхода нагретого воздуха вверх и из дымохода, когда котел выключен.Эти типы котлов имеют оценочный рейтинг AFUE от 80 до 85%.

• Обычные котлы
  Обычные котлы имеют постоянную запальную лампу, которая всегда включена, и систему вентиляции с естественной тягой, которая позволяет нагретому домашнему воздуху выходить вверх и наружу через дымоход. Расчетный рейтинг AFUE для этих типов котлов составляет 60%. Эти агрегаты не поступали в продажу с 1999 года.

Вернуться к началу

Электрический

В электрических печах или обогревателях для плинтусов используются электрические резистивные нагревательные элементы для выработки тепла.Пока электрическая система отопления находится в доме, почти 100% электроэнергии, потребляемой системой отопления, используется для отопления дома.

Если вы планируете установить электрическую печь или обогреватели плинтуса, возможно, вам потребуется модернизировать свои электрические сети. В зависимости от мощности электроприборов и оборудования, установленных в настоящее время в вашем доме, и размера вашего дома, Электротехнический кодекс Манитобы допускает максимальную нагрузку электрического нагрева от 8 до 10 киловатт при стандартной сети 100 А.Большинству домов потребуется больше, поэтому вам придется увеличить объем ваших электрических сетей. Это может включать замену вашей электрической панели или установку нового 200-амперного оборудования. Лицензированный электрик скажет вам, нужны ли какие-либо из этих изменений.

Вернуться к началу

Геотермальные источники

Геотермальные системы — это энергоэффективная альтернатива электропечам. Они используют возобновляемые источники энергии Земли для обогрева или охлаждения вашего дома. Геотермальные технологии могут снизить годовые затраты на отопление до 70%.

Вернуться к началу

Пропан или масло

Пропановые и масляные системы исторически были более дорогими для обогрева, чем природные газовые и электрические системы. Мазут и пропан необходимо доставить к вам домой и хранить во внешнем резервуаре. Обычно они используются в районах, где нет природного газа.

Вернуться к началу

Дерево

Сезонная эффективность отопления дровами может составлять от 45 до 80%, однако фактическая эффективность системы может варьироваться в зависимости от потребляемого древесного топлива.Содержание влаги в древесине будет иметь наибольшее влияние на эффективность дровяной системы отопления. Система отопления на дровах, сжигающая древесину с низким содержанием влаги, будет работать более эффективно, чем такая же система отопления, сжигающая древесину с высоким содержанием влаги.

Источники энергии для систем отопления на дровах обычно бывают двух видов: куски твердой древесины, такие как бревна и древесные гранулы. Древесные пеллеты производятся из древесных отходов с использованием тепла и давления. Древесные гранулы обычно имеют более низкое содержание влаги, чем твердая древесина.И цельная древесина, и древесные гранулы имеют свои преимущества и недостатки, и решение использовать один вид древесного топлива по сравнению с другим действительно зависит от потребностей и обстоятельств конкретного домовладельца.

Существует 2 основных типа систем отопления на дровах.

• Центральные системы (печи и котлы)
  Система центрального отопления использует сеть каналов и водопроводных труб для распределения тепла по всему дому.
• Обогреватели (печи и камины)
  Обогреватель определяется как прибор, предназначенный для обогрева общей площади, и чаще всего продается как дополнительная система отопления.

Вернуться к началу

Некоторые ремонтные работы могут изменить способ попадания воздуха в ваш дом и из него, а также могут повлиять на уровень влажности в вашем доме. Узнайте больше об управлении влажностью.

,

Системы распределения тепла | Министерство энергетики

Вы здесь

Радиаторы используются в паровом и водяном отоплении.| Фото любезно предоставлено © iStockphoto / Jot

Тепло распространяется по вашему дому различными способами. В системах с принудительной подачей воздуха используются воздуховоды, которые также можно использовать для систем центрального кондиционирования и тепловых насосов. Системы лучистого отопления также имеют уникальные системы распределения тепла. Остается две системы распределения тепла — паровые радиаторы и радиаторы горячей воды.

Паровое отопление — одна из старейших технологий отопления, но процесс кипячения и конденсации воды по своей сути менее эффективен, чем в более современных системах, к тому же он обычно страдает значительным запаздыванием между включением котла и поступлением тепла в радиаторы. В результате паровые системы затрудняют реализацию стратегий управления, таких как система понижения температуры в ночное время.

В первых системах центрального отопления для зданий использовалось распределение пара, потому что пар перемещается по трубопроводу без использования насосов. Неизолированные паровые трубы часто отводят нежелательное тепло в незавершенные участки, что делает изоляцию труб из стекловолокна, которая может выдерживать высокие температуры, очень рентабельной.

Регулярное техническое обслуживание паровых радиаторов зависит от того, является ли радиатор однотрубной системой (труба, по которой подается пар, также возвращает конденсат) или двухтрубной системой (отдельная труба возвращает конденсат).В однотрубных системах на каждом радиаторе используются автоматические вентиляционные отверстия, которые стравливают воздух, когда пар заполняет систему, а затем автоматически закрываются, когда пар достигает вентиляционного отверстия. Забитое вентиляционное отверстие не даст перегреться паровому радиатору. Открытое вентиляционное отверстие позволяет пару постоянно выходить в жилое пространство, повышая относительную влажность и расходуя топливо. Вентиляционные отверстия иногда можно очистить, прокипятив их в растворе воды и уксуса, но обычно их необходимо заменить.

Паровые радиаторы также могут деформировать пол, на котором они сидят, а их тепловое расширение и сжатие со временем может оставлять в полу колеи.Оба этих эффекта могут вызвать наклон радиатора, что препятствует правильному сливу воды из радиатора, когда он остывает. Это вызовет стуки при нагревании радиатора. Под радиаторами следует вставлять прокладки так, чтобы они слегка наклонялись к трубе в однотрубной системе или к конденсатоотводчику в двухтрубной системе.

В двухтрубных системах старые конденсатоотводчики часто застревают либо в открытом, либо в закрытом положении, нарушая баланс системы. Если вам кажется, что одни радиаторы вырабатывают слишком много тепла, а другие — слишком мало, это может быть причиной.Лучше всего просто заменить все конденсатоотводчики в системе.

Паровые радиаторы, расположенные на внешних стенах, могут вызывать потерю тепла из-за излучения тепла через стену наружу. Чтобы предотвратить такие потери тепла, вы можете установить за радиаторами теплоотражатели. Вы можете сделать свой собственный отражатель из покрытого фольгой картона, доступного во многих строительных магазинах, или установив фольгу на пенопласт или другую аналогичную изолирующую поверхность. Фольга должна быть обращена в сторону от стены, а отражатель должен быть такого же размера или немного больше радиатора.Периодически очищайте отражатели, чтобы обеспечить максимальное отражение тепла.

Водяные радиаторы — одна из самых распространенных систем распределения тепла в новых домах, уступая только системам с приточным воздухом. Обычно они представляют собой радиатор типа плинтуса или вертикальную конструкцию, напоминающую паровые радиаторы. Самая распространенная проблема в системах горячего водоснабжения — нежелательный воздух в системе.В начале каждого отопительного сезона, когда система работает, переходите от радиатора к радиатору и слегка приоткрывайте каждый спускной клапан, затем закройте его, когда вода начнет выходить через клапан. Для многоуровневых домов начните с верхнего этажа и постепенно спускайтесь вниз.

Одним из способов экономии энергии в системах горячего водоснабжения является их переоснащение для обеспечения отдельного зонального контроля для разных частей больших домов. Зональный контроль наиболее эффективен, когда большие участки дома не используются часто или используются по графику, отличному от графика других частей дома.Специалист в области отопления может установить автоматические клапаны на водяные радиаторы, контролируемые термостатами в каждой зоне дома. Использование программируемых термостатов позволит вам автоматически нагревать и охлаждать части вашего дома в соответствии с вашими привычками использования.

Зональный контроль лучше всего работает в домах, спроектированных для работы в разных отопительных зонах, где каждая зона изолирована от других. В домах, не предназначенных для зонального контроля, оставление одной секции с более низкой температурой может вызвать проблемы с комфортом в соседних комнатах, поскольку они будут терять тепло в более прохладные части дома.Зональный контроль также будет работать лучше всего, когда более прохладные части дома можно изолировать от других, закрыв двери. В некоторых случаях могут потребоваться новые двери, чтобы изолировать одну зону от другой. В более прохладных частях дома следует поддерживать температуру около 50 ° F, чтобы предотвратить замерзание водопроводных труб. Никогда не отключайте отопление полностью в неиспользуемой части дома.

Системы распределения тепла

,