Сучасні системи опалення будинку – принципові схеми і відмінності

В даний час виділяють 2 основних способи підключення батарей, конвекторів і т. п. обладнання до котла – послідовний і паралельний. Послідовне підключення досягається з допомогою однотрубної системи, паралельне – з допомогою двотрубної системи опалення.

Зміст

  • Одне – і розводка опалення двотрубна
  • Природна і примусова циркуляція
    • Характеристики примусової циркуляції
  • Відкриті та закриті системи
  • Розширювальний бак
  • Мембранний бак для опалення – монтаж
  • Автоматичний повітровідвідник
  • Геотермальний тепловий насос
    • Окупність теплових насосів

Одне – і двотрубна системи опалення

При паралельній розведенні (двотрубна система опалення приватного будинку) кожна батарея отримує нагрітий теплоносій з подаючої труби і віддає в «обратку». Труб для монтажу потрібно в два рази більше, зате є можливість регулювати тепловіддачу на кожній батареї, знижуючи температуру в нежилих кімнатах і тим самим економлячи паливо.

Окремий випадок такого підключення – променеву схему, тут розглядати не будемо через складність регулювання і високої витрати матеріалів.

Схема 1 – і 2-трубної системи опалення

В послідовній розведенні (однотрубна система опалення) теплоносій з котла проходить послідовно всі радіатори, віддаючи в кожному частину енергії.

Це найпростіша схема, що вимагає найменшої кількості матеріалів. Погано в ній те, що близький до котла радіатор буде найгарячішим, далекий, самим холодним.

Крім того, немає можливості регулювати тепловіддачу окремих радіаторів. Така схема сьогодні майже не застосовується.

Системи опалення з природною та примусовою циркуляцей

Найбільш широко застосовується в нашій країні – водяне опалення. У трубі теплоносій може рухатися або природно, або примусово під дією насоса.

В системі опалення з природною циркуляцією теплоносій, розширюючись від нагрівання в котлі, створює тиск в системі опалення і рухається по контуру, поступово охолоджуючись в радіаторах.

Такого опалення для функціонування не потрібно електрики, воно просто в пристрої, але важливий правильний підбір діаметра труб, точне дотримання кутів нахилу труб при монтажі.

Система опалення з природною циркуляцією застосовується для малопотужних котлів і невеликих приміщень (квартири, невеликі заміські будиночки на 2-3 кімнати). Загальна довжина контуру не повинна перевищувати 30 м. ККД такого принципу обігріву будинку нижче, ніж схеми з примусовою циркуляцією.

Система опалення з примусовою циркуляцією теплоносія має вбудований циркуляційний насос, який завжди монтується в трубу «обратки». Це виключає контакт з гарячим теплоносієм і збільшує термін служби насоса. Насос може використовуватися один або декілька, в залежності від розмірів будинку, кількості і протяжності контурів розводки.

Характеристики примусової циркуляції

  • незалежність від температури теплоносія
  • збільшення протяжності контурів
  • свобода у виборі схемних рішень при проектуванні опалення
  • можливість регулювання режиму роботи
  • залежність від електрики

Підвідні труби до котла можуть бути неметалічними. Це може бути поліпропілен, металопластик, важливо щоб вони мали максимальну робочу температуру від 950 С.

Відкриті та закриті системи опалення

Відкритими називають розводки опалення, в яких теплоносій (як правило, це вода) повідомляється з атмосферою. Вони мають розширювальний бак, в який за необхідності доливається вода. Зміни об’єму теплоносія викликані нагріванням в котлі призводять до підвищення або зниження рівня води в розширювальному баку. Відкрита система вимагає періодичного контролю рівня теплоносія. Проґавив – вода може закипіти в котлі і вивести з ладу обладнання.

Більш поширена і економічна – закрита двотрубна система опалення з примусовою циркуляцією. Для її правильного функціонування обов’язково встановлюються додаткові прилади.

Мембранний розширювальний бак

Мембранний розширювальний бак

В протилежність відкритим, закриті системи не мають контакту з атмосферою. Для контролю збільшення і зменшення об’єму теплоносія використовується мембранний розширювальний бак. Він являє собою герметичну ємність, всередині поділену на дві частини гнучкою мембраною. Одна з частин заповнена повітрям або азотом під тиском. Друга з’єднана з трубами опалювального контуру. Така конструкція успішно компенсує раптове підвищення або зниження тиску в трубах, запобігаючи поломки із-за різких перевантажень. Розмір ємності підбирається в обсязі, порівнянному з температурним розширенням теплоносія в системі. Орієнтовно близько 10 % від загальної кількості теплоносія. При цьому необхідно контролювати тиск в системі опалення згідно з конструктивними вимогами котла і насоса.

Мембранний бак для опалення – монтаж

Розширювальне ємність перед монтажем необхідно накачати до розрахункового тиску або перевірити, т. к. виробники , як правило, постачають вже накачані мембранні баки. В побутових системах тиск коливається в районі 2-2,5 бар, але не перевищує 4 бар. Де встановлювати бак? До насоса на обратці, ближче до котла. На випадок аварійного підвищення тиску в трубах більше, ніж витримає мембранний розширювальний бак, обов’язково встановлюється запобіжний клапан.

Автоматичний повітровідвідник

Повітровідвідник spirotop

В системах з примусовою циркуляцією, видалення повітря особливо важливо для запобігання кавітації у роботі насоса і передчасного виходу його з ладу. Як стравлюється повітря? У вищій точці системи або контуру теплоносій різко змінює швидкість і напрямок і відбувається відділення газових бульбашок. Саме тут встановлюється автоматичний повітровідвідник.

Влаштований він дуже просто. Спрощено пристрій можна описати як колбу з поплавцем. Коли в колбі скупчується повітря, поплавець опускається й відкриває клапан повітря. Теплоносій під тиском заповнює колбу, піднімаючи поплавок і замикаючи клапан. Самі практичні моделі – з відтинає клапаном, який дає можливість вільно прикрутити – викрутити повітровідвідник не проливаючи при цьому теплоносій. Із-за неякісного теплоносія, воздуховіддільник може виходити з ладу частіше інших елементів котельної. Всі несправності цього вузла проявляються як поява течі і викликаються двома причинами:

  • Голка засмітилася солями жорсткості. Усувається самостійно зачисткою голки і кулісного механізму. Відкрутити кришку, після зачищення все зібрати.
  • Порушення цілісності ущільнювальної прокладки (кільця) під кришкою корпуса. Поміняти прокладку, або на різьбу, якої кріпиться кришка, зробити кілька витків фум-стрічку.
  • Видалення повітря необхідно передбачити і в інших місцях контуру розводки – на стояках, гребінках і кожному опалювальному приладі. Останнім часом на радіаторах замість звичного клапана Маєвського стали встановлювати кутові автоматичні воздухоотделители. Це актуально для опалювальних контурів, змонтованих давно і неправильно. Щоб не мучитися, регулярно підбурюючи повітря з труб, краще поставити автоматичний повітровідвідник. Важлива деталь – при установці необхідно стежити, щоб ніпель був спрямований вгору, в іншому випадку поплавок не буде працювати.

    Всі сучасні технології і конструктивні рішення спрямовані на зниження експлуатаційних витрат на обігрів приміщення – зменшення споживання палива, зменшення вартості обслуговування. Але найнеприємніше, що як би не знижували споживання палива, який би дешевий вид палива не знайшли, за нього треба платити, а спалене паливо за законами термодинаміки віддасть нам менше половини отриманого тепла. Це сумно.

    Є рішення, коли не потрібно платити за паливо і вартість обслуговування обладнання складе суща дрібниця. Це геотермальний тепловий насос.

    Тепловий насос – принцип роботи

    Тепловий насос – принцип роботи

    Будь холодильник, забираючи тепло з замкнутого обсягу, віддає її в навколишнє середовище. Тепловий насос, навпаки, забирає тепло з навколишнього середовища, охолоджуючи її, і нагнітає його в замкнутий об’єм будинку. Відбувається це так: на ділянці біля будинку пробурена свердловина, або нижче 1 м викопані траншеї, куди покладені труби. На такій глибині температура практично постійна і дорівнює приблизно 100 С. По трубах насосом прокачується вода і набуває ту ж температуру, що і земля. У будинку, в спеціальному баку теплообміннику вода передає температуру землі фреону. Далі фреон стискається компресором і від стиснення нагрівається до 600С. В іншому пристрої – конденсаторі – він віддає ці 600 С в систему обігріву будинку. Потім холодний газ знову нагрівається до 100 С і цикл повторюється.

    Це дуже примітивне опис, але суть в тому, що енергія (електрична) витрачається тільки на перекачку води через підземні трубопроводи, роботу компресора і примусову циркуляцію теплоносія. 1 квт витраченої електроенергії приносить в будинок близько 3,5-4,5 квт тепла землі. Тому говорять, що теплового насоса ккд понад 100%. У систем опалення на основі теплового насоса маса хороших властивостей:

    • Вони безшумні як холодильник
    • Пожежобезпечні
    • Мають великий термін служби (до 50 років свердловина, до 20 років обладнання)
    • Легко автоматизуються
    • Одне і те ж обладнання взимку гріє, влітку кондиціонує
    • Немає шкідливих викидів

    Окупність теплових насосів

    Незважаючи на дорожнечу початкових вкладень, теплові насоси вже конкурують навіть з газовим обладнанням, якщо ціна газового проекту досить висока. Наведена нижче таблиця дає можливість, нехай грубо, оцінити доцільність установки теплового насоса.

    Дані наведені для обігріву котеджу 240 м2

    Газовий казан
    Дизельний котел
    Електричний казан
    Твердопаливний котел
    Тепловий
    насос

    Теплова потужність (кВт)
    24
    27
    24
    24
    14

    Умовна вартість енергоносія (грн.)
    75 /100 м3
    5,5 /л.
    0,1872 /кВт
    722,26 / тн.
    0,1872 /кВт

    Вартість обладнання (€)
    3 000,00
    1 000,00
    800,00
    1 677,26
    11 600,00

    Установка і монтаж* (€)
    10 000,00
    300,00
    300,00

    5 500,00

    Дозвільна документація
    +
    +


    Експлуатаційні витрати на рік (грн.)
    3 888,00
    31 104,00
    9 995,58
    15 552,00
    1 002,79

    Обслуговування (€)
    1000
    1000
    0
    100
    0

    Разом за рік (€)
    14 516,77
    6 434,19
    2 428,56
    3 844,36
    17 233,29

    Витрати за 5 років (€)
    7 583,87
    25 670,96
    6 642,82
    10 835,48
    667,43

    Разом витрати за 5 років (€)
    20 583,87
    26 970,96
    7 742,82
    12 512,74
    17 766,43

    Отже, термін окупності теплового насоса порівняно з іншими варіантами отримання тепла становить 3-7 років, а з урахуванням постійного зростання цін на енергоносії може бути ще менше. Якщо отримувати електрику з поновлюваних джерел, повна автономність опалення і нульові експлуатаційні витрати будуть забезпечені.

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками
    eskort - gobahis.click - vdcasino1.com - supertotobet.pro -
    goldenbahis.pro
    -
    skybetgiris.club
    - monobahis giriş -

    handikapgiris.club

    - Roblox Script