Основные виды систем водяного отопления

Для обогрева частных домов чаще всего применяются жидкие теплоносители – вода или антифриз специального назначения. Популярность таких отопительных систем объясняется относительной дешевизной, возможностью использовать любой доступный вид топлива, разнообразием вариантов подключения и монтажа, отсутствием рабочих шумов, простотой эксплуатации. Системы отопления, в зависимости от технических характеристик, подразделяются:

  1. По способу движения жидкости – с естественной (гравитационной) и принудительной циркуляцией. Естественная (гравитационная) циркуляция происходит из-за того, что плотность воды тем меньше, чем выше ее температура. Нагреваясь в котле, менее плотная горячая вода поднимается вверх по трубам, идет в батареи отопления, охлаждается и, увеличив плотность, опускается вниз к тепловому источнику. Напор воды зависит от разности температур жидкости. Поэтому подводящий трубопровод должен иметь теплоизоляцию, а при монтаже обратного – утеплители не применяют. Преимущества гравитационной циркуляции: бесшумность, несложная эксплуатация, длительный срок безаварийной работы. Недостатки: относительно медленный запуск, необходимость в использовании труб с большим диаметром, вероятность обледенения трубопровода при низких температурах воздуха, ограниченный радиус действия по горизонтали. Принудительная циркуляция обеспечивается работой насосного оборудования. Такие системы монтируются обычно в домах, имеющих более одного этажа. Для того чтобы насос прослужил дольше, его устанавливают в обратном трубопроводе, исключая контакт с горячей водой. Достоинства системы с принудительной циркуляцией: не зависит от температуры нагрева теплоносителя, имеет множество вариантов подключения и монтажа, позволяет использовать трубопроводы большой протяженности, имеет регулируемый режим эксплуатации. Недостатки: отключается при повреждении электрической сети, необходимы дополнительные расходы на насосное оборудование.
  2. По виду соединения отопительных приборов – двухтрубные, однотрубные и коллекторные. Водяной поток в однотрубной системе идет от одной батареи к другой последовательно. Понятно, что теплоноситель постепенно остывает, и удаленные от источника тепла комнаты хуже обогреваются. Достоинства: дешевизна. Недостатки: трудно регулировать работу системы – если перекрывается один радиатор, то перестают нагреваться все остальные. Двухтрубная система позволяет подавать тепло в комнаты более равномерно, так как каждый радиатор снабжен двумя трубами для прямой и обратной подачи воды. Нагретая вода идет параллельно ко всем приборам отопления. Достоинства: доступная регулировка – отключение одной батареи не влияет на работу остальных; незначительные потери тепла в удаленных от генератора приборах; несколько вариантов монтажа, что позволяет улучшить дизайн. Недостатки: стоит дороже, чем однотрубная. В коллекторной системе для каждой батареи предусмотрены отдельные трубопроводы для горячей и остывшей воды. Температуру можно регулировать в любой комнате. Ремонт и замена элементов производятся без отключения всей системы. Достоинства: одна из самых перспективных отопительных систем, проста в управлении и удобна в эксплуатации. Недостатки: повышенный расход труб, необходимость устройства коллектора.
  3. По количеству контуров генератора тепла – двухконтурные и одноконтурные. Одноконтурная система выполняет только одну из функций: или отопление, или подогрев воды. Нагретый в котле теплоноситель проходит по замкнутому контуру. Отдав тепло приборам, возвращается обратно к теплоисточнику. Удобно одновременно использовать в доме две такие системы – для отопления и для получения горячей воды. В этом случае при отказе одной – другая остается в действии. Достоинства: надежность в эксплуатации, дешевизна, возможность увеличить функциональность за счет применения бойлеров, теплообменников, калориферов и других конструктивных приспособлений. Недостатки: подключение нескольких типов дополнительного оборудования значительно увеличивает общую стоимость отопительной системы; при работе бойлера нагрев теплоносителя временно приостанавливается, пока температура воды в накопителе не достигнет установленной нормы. Двухконтурная система совмещает функции отопления и нагрева воды. Получить горячую воду можно двумя способами – проточным или накопительным. Проточный способ удобен для быстрого подогрева при помощи атмосферной горелки, требует установки в котел дополнительного теплообменника. Накопительный способ предполагает наличие бойлера. Дает возможность иметь большой запас горячей воды в накопителе. Достоинства: компактность, экономичность, простота монтажа и обслуживания. Недостатки: при неполадках в системе прекращается как отопление дома, так и подача горячей воды.
  4. По типу прокладки тепловой магистрали – с верхней и нижней разводкой, системы с опрокинутой циркуляцией. Для монтажа системы с верхней разводкой в доме необходимо иметь чердак. Подающая магистраль находится выше отопительной системы. Горячий теплоноситель движется по основному стояку вверх в подающий трубопровод, затем идет вниз на отопительные приборы и возвращается к тепловому генератору. Достоинства: экономия за счет небольшого расхода труб. Недостатки: сниженная гидравлическая устойчивость из-за отсутствия гравитационного давления в основном стояке; трудность управления системой; невозможность отключить одну батарею без нарушения работы остальных; неравномерность подачи тепла в верхние и нижние помещения. Нижняя разводка обеспечивает подачу горячей воды в магистраль, расположенную ниже системы отопления. Затем теплоноситель поднимается вверх по стоякам к отопительным приборам. Оптимальный вариант – двухтрубная система с нижней разводкой. Достоинства: высокая гидравлическая устойчивость, удобство в управлении и эксплуатации, незначительные потери тепла. Недостатки: повышенный расход труб.
  5. По схеме разведения труб – вертикальные и горизонтальные. В горизонтальной схеме все приборы отопления питаются от одного главного стояка. Подводящие и отводящие трубы располагаются в горизонтальной плоскости. Достоинства: внешний вид помещений не страдает из-за устройства дополнительных стояков, можно отключать систему поэтажно, количество открытых труб невелико. Недостатки: при большом периметре разводки необходимо использовать компенсаторы, эксплуатация усложняется за счет наличия на каждой батарее воздушного крана, основной стояк нуждается в теплоизоляции. Вертикальная схема требует установки стояка для каждого отопительного прибора. Обычно применяется двухтрубная вертикальная система с нижней разводкой. Достоинства: простое управление системой, возможность отключения каждого отдельного радиатора, воздушные краны устанавливаются только на верхних батареях. Недостатки: удорожание за счет большой протяженности трубопроводов.
  6. По направлению перемещения теплоносителя – тупиковые и системы с попутным движением теплоносителя. В тупиковой схеме потоки горячей и холодной воды идут в противоположных направлениях. Кольца, по которым циркулирует теплоноситель, имеют разную длину, зависящую от близости нагревательного прибора к котлу. Сопротивления в длинных и коротких кольцах разные, поэтому дальние батареи прогреваются значительно хуже. Для снижения неравномерности нагрева часто монтируют несколько коротких циркуляционных цепей вместо одной длинной. Достоинства: экономичность. Недостатки: ограниченность условий для применения, неравномерный нагрев приборов, трудная увязка работы колец циркуляции. Система с попутным перемещением имеет циркуляционные кольца равной длины, что обеспечивает равномерность прогрева ближних и удаленных радиаторов. Достоинства: равномерная теплоотдача приборов, возможность урегулирования работы колец. Недостатки: повышенный расход материалов при монтаже. Короткий обзор не позволяет описать все существующие типы и схемы отопительных систем. Принять верное решение вам помогут специалисты.