Системы отопления с жидкостным теплоносителем

Системы отопления с жидкостным теплоносителем играют ключевую роль в обеспечении теплового комфорта в жилых и промышленных зданиях. Подбор схемы монтажа определяет эффективность отопления, ее экономичность, надежность, удобство эксплуатации.

По циркуляции теплоносителя

Основные характеристики эффективности таких систем зависят от типа циркуляции теплоносителя и способа разводки:

Самотечная циркуляция

Самотечная циркуляция жидкостного теплоносителя в системах отопления — это процесс, при котором движение теплоносителя (обычно воды) происходит без использования насосов за счет естественных физических процессов.

Принцип работы основан на разнице плотности при разных температурах. Вода, нагреваясь, становится менее плотной и поднимается вверх, а остывая — опускается вниз, это создает циркуляцию. Вот основные моменты:


  1. Термосифонный эффект: явление, при котором теплая вода поднимается вверх, а холодная опускается, именуется термосифонным эффектом. Это обеспечивает движение жидкости.
  2. Конструкция: самотечные системы обычно имеют горизонтальные распределительные магистрали. Важно правильно рассчитать уклон труб, чтобы обеспечить достаточное движение.
  3. Температурный градиент: эффективность зависит от разницы температур между подающим и обратным трубопроводами. Чем больше разница, тем лучше поток.
  4. Без электричества: она не зависит от электричества, что делает ее надежной в условиях отключения электроэнергии.
  5. Простота и надежность: она считается более простой и надежной, поскольку имеют меньше движущихся частей, чем принудительный вариант.
  6. Ограничения: обычно менее эффективны, чем насосные, особенно в больших или сложно организованных зданиях. Также они требуют тщательного проектирования и монтажа.
  7. Изменения: в современных реалиях чаще используются насосы для обеспечения более эффективного и контролируемого потока.


С принудительной циркуляцией

Принудительная циркуляция отличается от самотечной наличием насосов, которые активно перемещают жидкость. Этот метод обеспечивает большую гибкость и эффективность в управлении температурой и распределении тепла. Основные особенности принудительной циркуляции:


  1. Использование насосов: главная особенность принудительной циркуляции — насосы, которые обеспечивают движение воды независимо от температуры и.
  2. Контроль и регулировка: они позволяют точно контролировать температуру в различных частях здания, а также регулировать мощность насоса в зависимости от потребностей.
  3. Эффективность и экономия энергии: более эффективны, поскольку позволяют более равномерно распределить тепло. Это также может привести к снижению энергопотребления.
  4. Компактность: принудительная циркуляция позволяет использовать более тонкие трубы и компактные батареи, что удобно при монтаже, а также не важен угол наклона.
  5. Простота и экономичность монтажа: такая система монтируется проще и расходных материалов используется меньше, можно купить трубы небольшого диаметра.
  6. Зависимость от электричества: для работы насосов требуется электроэнергия, что делает ее уязвимой в случае отключения электричества.


Системы с принудительной циркуляцией предлагают более высокую эффективность и удобство управления, но требуют более сложной установки и зависят от электроснабжения. Большинство зданий (жилых и коммерческих) имеют именно ее, поэтому дальше будем отталкиваться от нее.

По способу разводки

Выбор способа разводки определяет технические характеристики и эффективность, экономическую целесообразность, удобство монтажа и обслуживания. Способ разводки влияет на распределение тепла по зданию, возможность локального контроля температуры и общую надежность.

Однотрубная схема

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией — это схема, в которой для подачи и возвращения воды обратно используется одна и та же труба. Вода последовательно проходит через все отопительные приборы. Рассмотрим основные характеристики:

  1. Принцип работы: вода, приводимая в движение насосом, циркулирует по одной (основной) или нескольким магистралям, последовательно проходя через все отопительные приборы (радиаторы или конвекторы).
  2. Серийное подключение: радиаторы подключаются один за другим. Это означает, что жидкость, остывая в каждом последующем, постепенно теряет температуру.
  3. Упрощенный монтаж: она требует меньше труб и фитингов, чем двухтрубная, что облегчает и удешевляет монтаж.
  4. Регулировка теплоотдачи: регулирование мощности ограничено, так как изменение настроек одного компонента влияет на все. Это особенно актуально для последних конвекторов в цепочке.
  5. Гидравлический расчет: требуется тщательный гидравлический расчет для обеспечения достаточного потока через все компоненты, особенно в длинных цепочках.
  6. Охлаждение: температура постепенно снижается по мере прохождения узлов, что может быть недостатком для конечных узлов.
  7. Применение: используются в небольших или средних по размеру зданиях, где не требуется сложная регулировка температуры в каждом помещении.

Подходит для проектов с ограниченным бюджетом и простыми требованиями к отоплению, но может быть менее эффективной в сравнении с более сложными вариантами (пример – двухтрубные), особенно в больших зданиях с различными отопительными потребностями.

Попутная (“петля Тихельмана”)

Попутная схема — это одна из разновидностей однотрубного подключения, при которой жидкость поступает и выходит из труб в одном направлении. Подача и обратка организованы так, что поток движется последовательно. Рассмотрим основные особенности:


  1. Организация потока: жидкость входит в радиатор через один патрубок и выходит через другой, расположенный с той же стороны радиатора. Это обеспечивает однонаправленное движение теплоносителя через трубы.
  2. Равномерное распределение тепла: поскольку вода последовательно проходит через каждый конвектор, обеспечивает более равномерное распределение тепла по всему периметру.
  3. Простота гидравлического расчета: гидравлический расчет проще, чем для веерной, поскольку все батареи находятся примерно в одинаковых условиях.
  4. Простота монтажа и обслуживания: проще в монтаже и обслуживании, имеет менее сложную конфигурацию.
  5. Ограничения в регулировке: регулировка температуры в отдельных радиаторах может быть ограничена, особенно если узлы имеют различную мощность и размеры.
  6. Применение: используется в небольших и средних зданиях, где не требуется сложная регулировка в каждом помещении.


Подходит там, где важна простота установки и равномерное распределение тепла, и она особенно эффективна в условиях, когда нет необходимости в индивидуальной регулировке.

Двухтрубная схема

Двухтрубная – здесь используются две отдельные трубы для подачи и возврата жидкости. Распространенная разводка в современных отопительных системах, особенно в многоэтажных зданиях и объектах с разветвленными сетями отопления. Основные характеристики:


  1. Отдельные трубопроводы: используются две трубы — одна для подачи горячей жидкости, а другая для возврата охлажденной обратно к котлу или центральному источнику тепла.
  2. Параллельное подключение: батареи подключаются параллельно, что означает, что каждая получает жидкость примерно одинаковой температуры, обеспечивая более равномерное распределение тепла.
  3. Регулирование теплоотдачи: можно отдельно регулировать теплоотдачу, не влияя при этом на остальные узлы. Это позволяет точно настраивать отопление в каждом помещении.
  4. Гидравлический расчет: необходим тщательный гидравлический расчет для обеспечения адекватного потока теплоносителя через все радиаторы и избежания дисбаланса.
  5. Эффективность и комфорт: обеспечивает высокую эффективность и комфорт, так как позволяет точно контролировать мощность в разных помещениях.
  6. Сложность монтажа и стоимость: сложна в монтаже и дороже в сравнении с однотрубной системой из-за большего количества труб и необходимости более сложной настройки.

Двухтрубная разводка предлагает высокую эффективность и удобство регулировки, делая ее подходящим выбором для современных домов с разнообразными отопительными потребностями.

Веерная (лучевая)

Веерная (или лучевая) – разновидность двухтрубной разводки, при котором отопительные приборы (например, радиаторы или конвекторы) подключаются к центральному распределительному коллектору с использованием отдельных линий (лучей). Этот подход обеспечивает прямую подачу жидкости к каждому отопительному устройству. 


  1. Индивидуальное подключение: каждый радиатор или отопительный элемент подключается к центральному коллектору через отдельные трубы. Это позволяет независимо управлять температурой в каждом помещении.
  2. Высокая эффективность и точное регулирование: веерная схема обеспечивает высокую эффективность отопления и позволяет точно регулировать температуру, что важно для создания комфортного микроклимата.
  3. Минимизация тепловых потерь: благодаря отдельным трубопроводам и кратчайшему пути теплоносителя до радиаторов, уменьшается количество тепловых потерь.
  4. Упрощение гидравлического расчета: поскольку каждый радиатор подключен отдельно, это упрощает гидравлический расчет и обеспечивает лучший баланс.
  5. Удобство монтажа и обслуживания: позволяет удобно располагать трубы, особенно при использовании современных трубопроводных материалов, и облегчает доступ к каждому элементу для обслуживания и ремонта.
  6. Более высокая стоимость установки: из-за необходимости использования большего количества труб и коллекторов, может быть более дорогой в установке по сравнению с традиционными схемами.
  7. Применение: подходит для современных зданий, где требуется высокая гибкость в управлении и индивидуальный подход.


Веерная схема особенно подходит для объектов с высокими требованиями к комфорту, энергоэффективности и индивидуализации климатических условий в разных помещениях.

Заключение

Выбор схемы монтажа системы отопления с жидкостным теплоносителем требует комплексного подхода, учитывающего специфику здания, экономические факторы и требования к комфорту. Каждая схема имеет свои преимущества и недостатки и может быть оптимальным решением в зависимости от конкретных условий.

Нужна консультация специалиста обращайтесь в компанию “Профпоток” – расскажем все про системы отопления.

Мы открыты для сотрудничества!
Нажимая кнопку «Отправить», вы даёте согласие на обработку персональных данных
Наш сайт использует куки. Подробнее здесь.