Журнал, Инженерные системы

Виды систем водяного отопления

Водяное отопление – наиболее распространенный вид обогрева помещений различного назначения. Системы водяного отопления основаны на принципе использования качеств воды – теплоносителя, обладающего нейтральностью, высокой теплоемкостью, текучестью и несжимаемостью.

В состав систем водяного отопления входят следующие базовые элементы:

  1. Тепловой источник;
  2. Отопительные приборы;
  3. Трубопроводы и запорно-регулирующая арматура.

Виды тепловых источников

По виду теплового источника системы отопления делятся на централизованные и автономные (индивидуальные, независимые). Теплоноситель в системы центрального отопления поставляется по магистральным трубопроводам от крупных производителей тепла – ТЭЦ и так далее. Автономные системы сооружаются на базе собственного теплогенератора – котла. Котлоагрегаты работают на различных энергоносителях – газе, твердом и жидком топливе, электричестве. Иногда для нагрева воды используются устройства, использующие альтернативные источники тепла – тепловые насосы и солнечные коллекторы.

Отопительные приборы

Отопительными приборами для систем водяного отопления служат радиаторы, конвекторы и регистры, полотенцесушители.

Они производятся из следующих металлов:

  1. Алюминий;
  2. Чугун;
  3. Биметаллический сплав;
  4. Сталь – обычная и нержавеющая;
  5. Медь.

Обогрев стен и полов

Отдельная разновидность водяного отопительного комплекса – теплые полы и теплые стены. Здесь поверхностью теплоотдачи служат поверхности пола и стены, внутри которых проложены трубопроводы. Напольное отопление оснащается отдельным узлом управления с собственным циркуляционным насосом и термостатическим смесителем.

Виды водяных отопительных систем

Настенное отопление

Материалы для строительства отопительных систем

Для строительства систем отопления применяются трубопроводы из различных материалов – полимеров (пластика), обычной и нержавеющей стали, меди. В качестве запорно-регулирующей арматуры обычно применяются следующие виды устройств:

  1. Шаровые и игольчатые краны;
  2. Ручные клапаны;
  3. Термостатические (терморегулирующие) клапаны;
  4. Предохранительные устройства – обратные клапаны, сбросные устройства, воздухоотводчики.

Системы отопления по виду циркуляции теплоносителя

По виду циркуляции теплоносителя системы водяного отопления делят на 3 группы:

  1. Комплексы с естественной (гравитационной) циркуляцией – открытые;
  2. Системы с принудительной циркуляцией – закрытые;
  3. Комбинированные – открытые.

Открытые комплексы

В комплексах с естественной циркуляцией движение воды реализуется за счет разницы плотностей воды. Нагретая в котле вода всегда поднимается вверх, ее место занимает холодный теплоноситель – такой принцип движения реализуется на постоянной основе. Гравитационные комплексы могут работать без электрической энергии – то есть являются энергонезависимыми.

Виды водяных отопительных систем

Схема работы отопительной системы открытого типа

Но вместе с этим они имеют ограничение по мощности – обогревается не более 70 м2 площади, для сборки системы необходимы трубы большого диаметра – не менее 40 мм. Естественная циркуляция реализуется только в автономных конфигурациях отопления.

Закрытая система циркуляции

Более современная и самая распространенная система обогрева помещений – закрытая, с принудительным движением теплоносителя. Движение воды в системе здесь осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Комплекс отопления закрытого типа, кроме насоса, оснащается расширительным баком и устройствами безопасности – сбросными клапанами.

Закрытые системы сооружаются из труб малого диаметра, удобны в управлении и регулировке, более экономичны по сравнению с открытыми системами.

Комбинированные системы отопления

Сейчас часто встречаются комбинированные системы отопления автономного типа. В основе их лежат комплексы с естественной циркуляцией теплоносителя, не отличающиеся нормальным режимом движения воды. Такие комплексы модернизируются установкой циркуляционных насосов малой мощности. Они значительно улучшают качество циркуляции теплоносителя, распределяют тепло по радиаторам более равномерно, выравнивают режим работы котла, достигается некоторая экономия в топливе.

Виды водяных отопительных систем

Комбинированная система отопления

Классификация систем отопления по общему построению

По общему построению – схемам прокладки трубопроводов — системы водяного отопления делятся на 4 вида;

  1. Однотрубная – с байпасом или без него;
  2. Двухтрубная – тройниковая (тупиковая) или попутная (схема Тихельмана);
  3. Коллекторная (лучевая) – частный случай двухтрубного комплекса;
  4. Комбинированная (смешанная) – сочетает в себе разные схемы, в том числе комплексы водяных теплых полов.

Существуют различные схемы обвязки радиаторов отопления – диагональная, боковая, нижняя и верхняя. От способа подключения радиаторов во многом зависит общая эффективность работы системы.

На базе комплексов водяного обогрева часто реализуется производство горячей воды. Для этого используются бойлеры косвенного нагрева – отдельные или встроенные, вторичные теплообменники двухконтурных котлов автономного отопления. БКН подключаются практически к любым видам котельного оборудования.

Для оптимизации режима работы, повышения КПД, улучшения управления, сокращения расхода топлива системы водяного отопления оборудуются дополнительными устройствами – гидравлическими разделителями (гидрострелками) и тепловыми аккумуляторами.

Системы водяного отопления имеют разные уровни регулирования и управления – от ручного до полностью автоматического. Регулирование температуры производится на котлах или радиаторах с помощью задатчиков, терморегулирующих головок, клапанов с сервоприводами. Некоторые модели котлов могут интегрироваться с погодозависимыми системами автоматики – в этом случае температура теплоносителя снижается автоматически, в зависимости от температуры наружного воздуха.
Этими достоинствами обладают только современные автономные системы. Централизованные комплексы имеют значительные размеры и не так маневренны. Здесь регулирование можно производить непосредственно на отопительном приборе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *