32

выбор систем водяного отопления для загородного дома

  • Upload
    aii24

  • View
    2.751

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: выбор систем водяного отопления для загородного дома
Page 2: выбор систем водяного отопления для загородного дома

УДК 628ББК 38.765

В92

Оригинал-макет подготовлениздательством «Центр общечеловеческих ценностей».

Выбор систем водяного отопления для загородногоВ92 дома. Характеристика систем. Преимущества. Недос-

татки. Рекомендации профессионалов: Справочник /Сост. В.И. Рыженко. — М.: Издательство Оникс,2007. — 32 с: ил. — (В помощь домашнему мастеру).

ISBN 978-5-488-01150-2

Наша книга предназначена не только для домашнегомастера, но и для тех, кто хочет установить в своем домесистему водяного отопления. Сведения, приведенные в ней,ознакомят вас с различными видами водяного отопления,их преимуществами и недостатками, что поможет вампринять оптимальное решение по обустройству своего дома.

УДК 628ББК 38.765

ISBN 978-5-488-01150-2 © Рыженко В.И., составление, 2007© ООО «Издательство Оникс», иллюстрации,

оформление обложки, 2007

Page 3: выбор систем водяного отопления для загородного дома

Общие сведенияо местном отоплении

индивидуальных жилых домов

К настоящему времени сложились два основныхтипа индивидуальных жилых зданий: усадьбы длякруглогодичного проживания жильцов и дома(дачи) для проживания только в летний период.С технологической точки зрения требования кусадьбам и летним домам заметно различаются. По-скольку в летних домах проживают в основном влетний период, разность температур помещения инаружного воздуха относительно невелика. Поэто-му наружные стены домиков обычно имеют неболь-шое термическое сопротивление теплопередаче отвоздуха внутреннего помещения к наружному. Какправило, стены летних садовых домиков изготавли-вают из облегченных конструкций. И в этих доми-ках отопление, как правило, отсутствует.

Необходимость создания комфортных условий влетнем садовом домике и в зимнее время обязываетхозяев использовать различные варианты отопле-ния, причем в качестве теплогенераторов использу-ются в основном печи на твердом топливе. Кроме пе-чей и каминов могут быть рекомендованы такжеэлектронагреватели (ТЕНы, рефлекторы, электро-

Page 4: выбор систем водяного отопления для загородного дома

камины и т. д.). В этих случаях не следует исполь-зовать водяные системы отопления, поскольку приотрицательных температурах нужно сливать водуиз системы, а затем вновь заполнять ее водой - за-нятие, связанное с определенными неудобствами.Избежать их можно, если использовать в качестветеплоносителя незамерзающую жидкость - анти-фриз. Однако следует считаться с тем, что антифриздостаточно дорог и токсичен.

Что касается теплоснабжения усадебных и дач-ных домиков с круглогодичным проживанием жиль-цов, то их устройства должны обеспечивать веськомплекс удобств, предоставляемых городским жи-телям: отопление, горячее водоснабжение, возмож-ность приготовления пищи. В то же время основныетеплопотребляющие элементы домов - системы ото-пления и горячего водоснабжения - имеют некото-рые особенности в сравнении с системами отопленияи горячего водоснабжения городских жилых зданий.Они состоят в следующем:

1) поскольку дома усадебного типа имеют неболь-шой объем и соответственно небольшие теплопотери,их обычно подсоединяют к наружным теплосетям,обслуживаемым групповой или индивидуальной ко-тельной с температурой теплоносителя не более95° С. Присоединение квартирных систем отопленияк теплосети в этом случае можно производить безподмешивающих устройств в виде элеваторов;

2) ввиду того, что усадебные дома имеют один-дваэтажа, в них, как правило, целесообразно применятьнаиболее простую однотрубную систему отопления;

3) из-за отсутствия регуляторов для небольшихрасходов сетевой воды для присоединения к теплосе-ти систем горячего водоснабжения следует использо-вать емкостные водонагреватели, в которых вода

Page 5: выбор систем водяного отопления для загородного дома

теплосети нагревает местную воду через поверхностьразмещенного в нем змеевика (бойлерные котлы).

Для отопления малоэтажных зданий в настоящеевремя применяют печное, водяное, электрическое ивоздушное отопление.

Наиболее совершенно электрическое отопление,характеризующееся рядом достоинств, в том числеудобством регулирования тепловой нагрузки, отсут-ствием громоздких отопительных приборов, высо-кой гигиеничностью. Единственный, но часто реша-ющий недостаток электрического отопления — егодороговизна. Стоимость единицы отпущенного теп-ла при электрическом отоплении в несколько развыше, чем при выработке тепла в печах или котлах.

Наибольшее распространение получили водяные ивоздушные системы отопления. При оценке тепло-технических свойств теплоносителей решающимипоказателями являются весовая и объемная тепло-емкость и температура. С точки зрения количестватепла, содержащегося в единице объема, вода имеетогромные преимущества. Например, при обычныхдля систем отопления температурах воды 80° С и воз-духа 70° С объемная теплоемкость составляет:

т. е. теплоемкость воды больше чем теплоемкостьвоздуха почти в 4000 раз. Соответственно объем-ный расход ее, необходимый для отопления одного

Page 6: выбор систем водяного отопления для загородного дома

и того же помещения, в тысячи раз меньше расходавоздуха, в силу этого требуется гораздо меньшее се-чение соединительных коммуникаций, транспорти-рующих разогретый теплоноситель в отапливаемоепомещение. Большие объемы нагретого воздуха зат-рудняют его транспортировку и распределение по,отапливаемым помещениям. Из-за значительныхдиаметров разделительных воздуховодов вентиля-тор для передачи нагретого воздуха необходимо рас-полагать вблизи отапливаемого жилого помеще-ния, что связано с проникновением в помещениешума от работающего вентилятора.

Вместе с тем воздух, как теплоноситель, имеетряд преимуществ по сравнению с водой.

• Во-первых, он передает тепло в помещение не-посредственно, т. е. без установки отопительныхприборов. Проникающая способность воздуха вели-ка, за счет высокой конвенционной способности осу-ществляется эффективное отопление помещения.

• Во-вторых, не требуется устройств канализа-ции теплоносителя (воздуха).

Достоинства воздушного отопления оценены че-ловеком давно. Известно, что отопление горячимигазами было первым способом искусственного ото-пления жилища.

Простой и древний способ отопления путем сжи-гания топлива внутри помещения соседствовал сцентральными установками водяного и воздушногоотопления. Так, в г. Эфесе, основанном в X веке дон.э. на территории современной Турции, для ото-пления помещений уже в то время использоваласьсистема трубок, в которые подавалась горячая водаиз котлов, находящихся в подвалах домов. В Хака-сии и многих других местах нашей страны применя-лось напольное отопление с использованием тепло-

Page 7: выбор систем водяного отопления для загородного дома

ты продуктов сгорания централизованно сжигаемо-го топлива. Система воздушного отопления, создан-ная в Италии, подробно описана еще Витрувием (ко-нец I века до н.э.). Наружный воздух нагревался вподпольных каналах, предварительно прогретыхгорячими газами, и поступал в отапливаемые поме-щения. По такому же принципу отапливались поме-щения замков в Германии в средние века.

На развитие отопительной техники оказывалвлияние вид применяемого топлива. В течении мно-гих столетий использовалось твердое топливо (дро-ва, уголь) и отопительные установки приспосабли-вались к его сгоранию. Известны многочисленныеконструкции очагов и жаровен, каминов и особеннопечей, получивших широкое распространение в Рос-сии. Отопительные печи для сжигания твердоготоплива часто применяют и сейчас.

С открытием новых видов топлива (природный газ,нефть) создаются отопительные установки и тепло-вые станции для их сжигания с нагреванием проме-жуточной среды, переносящей теплоту в помещения.

В современных системах воздушного отоплениямалоэтажных зданий воздух нагревают обычно в ка-лориферах-теплообменниках, печах, в которых теп-ло передается воздуху через стенку продуктами сго-рания топлива или электрическими нагревателями.Нагретая изнутри металлическая (или кирпичная)поверхность калорифера (печи) охлаждается снару-жи, отдавая тепло воздуху. Теплоотдача воздуху темвыше, чем больше поверхность теплообмена, поэто-му искусственно увеличивают поверхность теплооб-мена или увеличивают скорость движения воздуха,соприкасающегося с поверхностью теплообменника.

Плотность воздуха при средней температуре+70° С примерно в тысячу раз меньше чем воды,

Page 8: выбор систем водяного отопления для загородного дома

поэтому его нагревающая способность (коэф-фициент теплопередачи) значительно (в 30-50 раз)меньше, чем этот показатель для воды. Таким об-разом в огневоздушных калориферах (теплообмен-никах) существует опасность перегрева разделяю-щей стенки теплообменника. Чтобы исключить этонегативное явление, применяют принудительноедвижение воздушной среды в теплообменнике с по-мощью вентиляторов. Промышленностью, к сожа-лению, выпускается мало вентиляторов с низкойпроизводительностью и поэтому в большинствеслучаев применяются огневоздушные калориферыи теплообменники, в которых используется так на-зываемая естественная тяга, возникающая при егонагреве. Недостатком калориферов с естественнойтягой является незначительная величина возника-ющего напора воздуха. Это ограничивает протя-женность распределительных воздуховодов и со-здает трудности в распределении нагретого возду-ха по помещениям.

Указанный недостаток калориферов с естествен-ной тягой не является определяющим. Главная при-чина того, что воздушное отопление еще мало рас-пространено в малоэтажных зданиях, состоит в недо-статочном выпуске дешевых и малопроизводитель-ных вентиляторов, а также в создаваемом ими шуме.Кроме того, конструкции разработанных к настоя-щему времени калориферов предусмотрены толькодля сжигания сетевого газа или жидкого топлива.Поэтому наибольшее распространение для отопле-ния малоэтажных зданий получило печное и водяноеотопление. Причем движение воды в водяных систе-мах можно осуществить без применения насосов, ис-пользуя естественный напор, возникающий вслед-ствие охлаждения воды в нагревательных приборах.

Page 9: выбор систем водяного отопления для загородного дома

Принцип действия и устройство системыводяного отопления

с естественной циркуляциейтеплоносителя

Принципиальная схема системы водяного ото-пления с естественной циркуляцией теплоносителяпоказана на рис. 1, 2. Вода от котла к приборам теп-лообменника и обратно двигается под действиемгидростатического напора, возникающего благода-ря различной плотности охлажденной и нагретойжидкости (теплоносителя).

Какая же сила заставляет воду циркулировать всистеме, т. е. двигаться по трубам из котла в нагре-вательные приборы и обратно в котел? Эта сила воз-никает при нагревании воды в котле и охлаждении

Page 10: выбор систем водяного отопления для загородного дома

ее в нагревательных приборах. Вода, нагретая вкотле 1, как более легкая, поднимается по главномуподающему стояку 2 вверх. Из стояка она поступа-ет в разводящие магистральные трубопроводы 3, аиз них через подающие стояки 4 — в нагревательныеприборы. Здесь вода остывает и поэтому становитсяболее тяжелой. Например, плотность воды при 40° Ссоставляет 992,24 кг/м3, при 70°С - 977,8 кг/м3,при 95° С - 961,9 кг/м3. Охлажденная вода черезобратные стояки 5 и обратную линию 6 опускаетсявниз и своим весом вытесняет нагретую воду из кот-ла вверх - в главный подающий стояк.

Описанный процесс непрерывно повторяется и врезультате происходит постоянная циркуляция

Page 11: выбор систем водяного отопления для загородного дома

воды в системе. Сила циркуляции, или, как принятоговорить, циркуляционное давление, зависит от раз-ности весов столба горячей и столба охлажденной(обратной) воды, следовательно, она зависит от раз-ности температур горячей и обратной воды.

Кроме того, циркуляционное давление обуславли-вается еще высотой расположения нагревательногоприбора над котлом: чем выше расположен прибор,тем больше для него циркуляционное давление.Это можно доказать следующим образом.

В системах водяного отопления наибольшая темпе-ратура горячей воды обычно равна 95° С, а охлажден-ной - 70° С. Если пренебречь охлаждением воды в тру-бах, то можно считать, что в нагревательный приборвода поступает с температурой 95° С, а уходит из негос температурой 70° С. При этом условии определимсначала для верхнего, а затем для нижнего нагрева-тельного прибора циркуляционное давление, под вли-янием которого происходит через них движение воды.

Проведем на рис. 1 пунктирные горизонтальныелинии через центры нагревательных приборов и кот-ла. Допустим, что эти линии являются границеймежду водой с температурой 95° С и водой с темпера-турой 70° С. Очевидно, что на участке БВГДЛ темпе-ратура воды будет одинакова и равна 95° С, следова-тельно, здесь не может возникнуть сила, которая за-ставила бы воду циркулировать. Одинакова и равна70° С температура на участке АКИЗ, поэтому и тут неможет быть создана необходимая сила. Остается рас-смотреть остальные два участка - АВ и ЕЗ. На учас-тке АВ температура воды равна 95° С, а на участкеЕЗ она составляет 70° С. При таком соотношениитемператур налицо необходимое условие для возник-новения циркуляционного давления- вследствиеразности весов воды на участке ЕЗ и АВ и создается

Page 12: выбор систем водяного отопления для загородного дома

циркуляция в кольце АБВГДЛЕЖЗИК. Сказанноеотносится к верхнему нагревательному прибору.

Для прибора, расположенного в нижнем этаже ивключенного в кольцо АБВГДЛМЖЗИК, циркуля-ционное давление будет создаваться разностью ве-сов столба воды ЖЗ и столба АБ, так как на участкеБВГДЛМ температура одинакова и равна 95° С, а научастке АКИЗ температура тоже одинакова и равна70° С. Но высота столбов воды АВ и ЕЗ соответ-ственно больше высоты столбов воды АБ и ЖЗ. Сле-довательно, и разница в весе столбов АВ и ЕЗ будетбольше разницы в весе столбов АБ и ЖЗ, отсюдациркуляционное давление для прибора второго эта-жа больше, чем для прибора первого этажа.

Этим объясняется следующее часто наблюдаю-щееся явление: в системах водяного отопления на-гревательные приборы верхних этажей прогрева-ются лучше, чем приборы нижних этажей.

Из приведенных выше рассуждений вытекает,что в двухтрубных системах отопления нагрева-тельные приборы, расположенные на одном уровнес котлом или ниже его, работать не будут или же бу-дут очень слабо прогреваться. Для указанных сис-тем практикой установлено наименьшее расстояниемежду центром нагревательных приборов нижнегоэтажа и центром котла в 3 метра. В связи с этим ко-тельные для систем отопления должны иметь доста-точное заглубление. Указанного недостатка лише-ны однотрубные системы отопления. В этом случаегидростатический напор, заставляющий циркули-ровать воду в системе, будет образовываться из-заохлаждения воды в трубопроводах, подводящих на-гретую воду к нагревательным приборам, а такжеотводящих охлажденную воду от приборов к котлу.

Это охлаждение полезно, во-первых, для созда-ния гидростатического напора, а во-вторых, для до-

Page 13: выбор систем водяного отопления для загородного дома

полнительного обогрева помещения, поэтому ука-занные трубопроводы прокладывают открыто и неизолируют. Напротив, охлаждение воды в главномстояке (подъемном трубопроводе) вредно, ибо при-водит к снижению температуры и увеличению плот-ности и, как следствие, к уменьшению гидростати-ческого напора. В связи с этим подъемный стояк откотла необходимо тщательно теплоизолировать.

Количество тепла, отдаваемого помещению на-гревательными приборами, зависит от количествапоступающей в прибор воды и ее температуры. Всвою очередь, количество воды, которое можетбыть пропущено через трубопровод к прибору, зави-сит от циркуляционного давления, заставляющеговоду двигаться по трубе. Чем больше циркуляцион-ное давление, тем меньше может быть диаметр тру-бы для пропуска определенного количества воды и,наоборот, чем меньше циркуляционное давление,тем больше должен быть диаметр трубы.

Но для нормального действия системы отоплениятребуется еще одно условие: чтобы циркуляционноедавление было достаточным для преодоления всехсопротивлений, которые встречает движущаяся вэтой системе вода. Известно, что вода при своем дви-жении в системе отопления встречает сопротивле-ния, вызываемые трением воды о стенки труб, акроме них, еще и местные сопротивления, к кото-рым относятся отводы, тройники, крестовины, кра-ны, нагревательные приборы и котлы.

Сопротивление вследствие трения зависит от диа-метра и длины трубопровода, а также от скоростидвижения воды (если скорость увеличится в двараза, то сопротивление - в четыре раза, т. е. в квад-ратичной зависимости). Чем меньше диаметр ибольше длина трубопровода и чем выше скоростьводы, тем больше сопротивление создается на пути

Page 14: выбор систем водяного отопления для загородного дома

воды, и наоборот. В схеме отопления, изображенной нарис. 1 имеется два кольца: одно, проходящее через бли-жайший к котлу стояк, и другое, которое проходит че-рез дальний стояк. Так как первое кольцо короче вто-рого, то при одинаковой в обеих кольцах тепловой на-грузке и одинаковых диаметрах труб будет проходитьпо короткому кольцу больше воды, чем требуется порасчету, и в результате по длинному кольцу будет про-ходить меньше воды, чем следует по расчету. Чтобыэтого избежать, необходимо для дальнего стояка при-менять трубы большего диаметра, чем для ближайше-го стояка, и таким образом уравнять сопротивления вобеих кольцах. При большей длине труб сопротивлениевозрастает, с увеличением диаметра труб оно падает.

Величина местного сопротивления зависит, во-первых, от скорости воды, следовательно, и от из-менения сечения, вызывающего изменение этойскорости (например, в кранах, нагревательныхприборах, котлах и т. д.), во-вторых, от изменениянаправления, по которому движется вода, и изме-нения количества воды (например, в отводах, трой-никах, крестовинах, вентилях).

Показанная на рис. 1 система отопления - это си-стема с верхней разводкой. Здесь горячая вода под-нимается через главный стояк в магистральныйтрубопровод, прокладываемый обычно на чердаке.

На рис. 2 показана система отопления с нижнейразводкой. В этой системе подающая магистраль,питающая восходящие стояки, располагается напервом этаже в подпольном канале или же в подва-ле здания. Обратные стояки присоединяются к об-щей обратной магистрали.

По принципу действия система отопления с ниж-ней разводкой не отличается от системы с верхнейразводкой. И тут, и там циркуляция создается пото-му, что горячая вода, как более легкая, вытесняет-

Page 15: выбор систем водяного отопления для загородного дома

ся обратной водой вверх по стоякам; остывая в на-гревательных приборах, эта вода опускается внизчерез обратные стояки и снова поступает в котел.

В системах с естественным побуждением в зданияхнебольшой этажности величина циркуляционногодавления невелика, и поэтому в них нельзя допускатьбольших скоростей движения воды в трубах; следова-тельно, диаметры труб должны быть большими. Сис-тема может оказаться экономически невыгодной. По-этому применение систем с естественной циркуляци-ей допускается лишь для небольших зданий.

Перечислим недостатки систем отопления с ес-тественной циркуляцией воды:

• сокращен радиус действия (до 30 м по горизон-тали) из-за небольшого циркуляционного давления;

• повышена стоимость (до 5—7% стоимости зда-ния) в связи с применением труб большого диаметра;

• увеличены расход металла и затраты трудана монтаж системы;

• замедлено включение системы в действие,повышена опасность замерзания воды в тру-

бах, проложенных в неотапливаемых помещениях.Вместе с тем, отметим преимущества системы с

естественной циркуляцией воды, определяющие вотдельных случаях ее выбор:

• относительная простота устройства и эксп-луатации;

• независимость действия от снабжения элект-рической энергией;

• отсутствие насоса, а соответственно, шума ивибраций;

• сравнительная долговечность (при правиль-ной эксплуатации система может действовать 3 5 -40 лет и более без капитального ремонта);

• саморегулирование, обусловливающее ровнуютемпературу помещений. В системе при изменении

Page 16: выбор систем водяного отопления для загородного дома

температуры и плотности воды изменяется и расходвследствие возрастания или уменьшения естествен-ного циркуляционного давления. Одновременноеизменение температуры и расхода воды обеспечива-ет теплопередачу приборов, необходимую для под-держания заданной температуры помещений, т. е.придает системе тепловую устойчивость.

Устройство систем водяного отопления сискусственной циркуляцией теплоносителя

В системах водяного отопления с естественной цир-куляцией циркуляционные давления измеряются всеголишь десятками миллиметров водяного столба. Стольмалые давления не позволяют устраивать данные систе-мы в зданиях, имеющих большую протяженность, кро-ме того, они требуют применения труб значительныхдиаметров, что ведет к большому расходу металла.

Перечисленных недостатков лишены системы во-дяного отопления с искусственной циркуляцией.В них циркуляция воды создается центробежныминасосами. Насосы, действующие в замкнутых коль-цах системы отопления, заполненных водой, воду неподнимают, а только ее перемещают, создавая цир-куляцию, и поэтому называются циркуляционными.

Циркуляционный насос включают, как правило,в обратную магистраль системы отопления для уве-личения срока службы деталей, взаимодействую-щих с горячей водой.

На рис. 3, 4 изображены системы водяного ото-пления с искусственной циркуляцией. Расшири-тельный бак подсоединяют не к подающей, а к об-ратной магистрали.

В системах отопления целесообразно применятьспециальные циркуляционные насосы, перемещаю-

Page 17: выбор систем водяного отопления для загородного дома

щие значительное количество воды и развивающиесравнительно небольшие давления. Это малошум-ные горизонтальные лопастные насосы центробеж-ного типа, соединенные в единый блок с электродви-гателями и закрепляемые непосредственно на тру-бах (без фундамента), например насосы типаЦНИПС (рис. 5) или ЦВЦ (рис. 6).

Применение насосных систем отопления позволя-ет существенно увеличить протяженность трубопро-вода и уменьшить металлоемкость системы отопле-ния за счет уменьшения диаметров разводящих тру-бопроводов. Кроме того, с установкой циркуляцион-ного насоса появляется возможность применения но-вых схемных решений системы отопления, напри-мер, отказ от верхней разводки трубопроводов. Одна-ко применение насосных систем отопления возможнотолько при условии надежного электроснабжения.

Page 18: выбор систем водяного отопления для загородного дома

При отсутствии теплогенераторов на твердомтопливе с топками длительного горения могут най-ти применение системы водяного отопления (рис. 7)с баком-аккумулятором и циркуляционным насо-сом типа ЦВЦ. Такая система позволяет значитель-но сократить эксплуатационные затраты по обслу-живанию генератора теплоты.

Принцип подобной системы отопления состоит втом, что тепловую мощность теплогенератора вы-бирают в 3 раза больше, чем теплопотери отаплива-емого дома, за счет чего появляется возможность нетолько обеспечивать компенсацию теплопотерьдома, но и аккумулировать теплоту в специальном

Page 19: выбор систем водяного отопления для загородного дома
Page 20: выбор систем водяного отопления для загородного дома

баке, который начинает работать по прекращенииэксплуатации теплогенератора. Объем бака-акку-мулятора подбирают с таким расчетом, чтобы вре-мя его разрядки составляло не менее 8 часов (приработе теплогенераторов два раза в сутки по 4 часа).Для эффективной работы системы бак-аккумуля-тор должен быть тщательно теплоизолирован с це-лью исключения бесполезных потерь теплоты.

Конструктивные схемысистем водяного отопления

Конструктивно системы водяного отопления (какс естественным, так и с искусственным побуждени-ем) подразделяют:

Page 21: выбор систем водяного отопления для загородного дома

• по месту прокладки подающей магистрали -на системы с верхней и нижней разводкой;

• по способу присоединения нагревательныхприборов к подающим стоякам - на однотрубные идвухтрубные;

• по расположению стояков — на системы с вер-тикальными и горизонтальными стояками;

• по схеме прокладки магистрали - на системыс тупиковой схемой и с попутным движением воды вмагистралях.

Системы отопленияс верхней и нижней разводкой

Вариант системы отопления с верхней и нижнейразводкой приведен на рис. 8, 9 на примере двух-этажного дома с подвалом и чердачным помещени-ем. При верхней разводке (рис. 8) горячая вода вчердачном помещении направляется в различныестояки, по ним же поступает к нагревательным при-борам-радиаторам. При нижней разводке (рис. 9)горячая вода из котла поступает в стояки снизу (изподвала). Независимо от типа разводки расшири-тельный бак всегда располагается в наиболее высо-кой толке системы, т. е. в чердачном помещении.

Однотрубные и двухтрубныесистемы отопления

Однотрубные системы водяного отопления неимеют обратных стояков, и вода, охлажденная в на-гревательных приборах, возвращается в подающиестояки (рис. 10, 11).

В однотрубных системах в нижние нагреватель-ные приборы поступает смесь горячей воды и воды,

Page 22: выбор систем водяного отопления для загородного дома

охлажденной в верхних приборах. Так как темпера-тура этой смеси ниже температуры воды в приборахверхних этажей, то поверхность нагрева нижнихприборов должна быть несколько увеличена.

В однотрубных системах вода циркулирует в на-гревательных приборах и стояках, которые их пита-ют, вследствие разности температур воды в тех идругих. Однотрубные системы можно устраивать подвум схемам. При схеме, приведенной на рис. 10, вверхние радиаторы поступает из стояка только частьводы, остальная вода направляется по стояку к ни-жерасположенным радиаторам. Количество воды

Page 23: выбор систем водяного отопления для загородного дома

для каждого нагревательного прибора можно регу-лировать кранами, установленными у приборов.

Другая проточная система показана на рис. 11.Здесь вся вода из стояка проходит последовательночерез все нагревательные приборы, начиная с верхне-го. В отличие от простой однотрубной системы, впроточной системе в нижележащие радиаторы по-ступает не смесь горячей и охлажденной в верхнихприборах воды, а только охлажденная вода.

В проточных системах нельзя ставить у нагрева-тельных приборов обычные краны двойной регули-ровки. Если бы были установлены такие краны, то,

Page 24: выбор систем водяного отопления для загородного дома

перекрыв у того или иного прибора кран, уменьши-ли бы подачу воды во все приборы, присоединенныек стояку, а полностью закрыв один из кранов, мож-но прекратить циркуляцию воды через все приборыданного стояка. Между тем установка нагреватель-ных приборов без кранов влечет за собой большие не-удобства, так как тогда становится невозможным ре-гулировать температуру воздуха в помещениях.

Однотрубные системы отопления могут выпол-няться только с верхней разводкой, поэтому их при-меняют в зданиях, где имеются чердаки и где мож-но располагать подающие магистрали в верхнихэтажах. Поэтажный пуск данных систем в действиеневозможен, и в этом их недостаток.

Однако по сравнению с двухтрубными системами(рис. 8) отопления однотрубные проще в монтажеи, кроме того, имеют более красивый внешний вид.Достоинство их в том, что на устройство однотруб-ной системы требуется меньше труб, чем на устрой-ство двухтрубной.

Все эти положительные особенности однотруб-ных систем весьма существенны и вполне оправды-вают их широкое применение.

Системы отопления с вертикальнымии горизонтальными стояками

Если нагревательные приборы разных этажейподключаются к единому стояку, то такая системаявляется системой с вертикальными стояками (рис.10, 11). Если нагревательные приборы одного этажаподключаются к единому стояку - это система с го-ризонтальными стояками (рис. 12). Преимуще-ством системы с горизонтальным расположениемстояка является меньшая стоимость монтажа и эко-

Page 25: выбор систем водяного отопления для загородного дома
Page 26: выбор систем водяного отопления для загородного дома

номия труб. Недостатком является сложность эксплу-атации и возможность скопления воздуха в нагрева-тельных приборах с образованием воздушных пробок.

Page 27: выбор систем водяного отопления для загородного дома

Системы отопления тупиковыеи с попутным движением воды в магистралях

Показанные на рис. 3, 4 системы отопления отно-сятся к так называемым тупиковым системам, в ко-торых циркуляционные кольца не равны по длине,причем самое короткое кольцо проходит через сто-як, ближайший к котлу, а самое длинное - черезстояк, наиболее отдаленный от котла.

Page 28: выбор систем водяного отопления для загородного дома

На рис. 13 изображена система отопления друго-го типа, где длина всех колец одна и та же и, следо-вательно, одинаково сопротивление колец (при оди-наковой тепловой нагрузке стояков). Такие системыназывают системами с попутным движением воды,причем их обычно устанавливают только в систе-мах с насосной циркуляцией. В этих системах всестояки и нагревательные приборы находятся почтив равных условиях, что значительно облегчает ре-гулировку.

Недостаток систем с попутным движением водысостоит в том, что для их устройства требуется боль-шее количество труб, чем для тупиковых систем.

Page 29: выбор систем водяного отопления для загородного дома

Рекомендации по выбору и эксплуатациисистем водяного отопления

Чтобы облегчить выбор наиболее целесообразнойсистемы отопления, предлагается следующая клас-сификация индивидуальных домов и коттеджей:

• тип А - одноэтажные дома с подвалом и безподвала с крутой крышей;

• тип Б - одноэтажные дома с плоской крышейс подвалом или без подвала;

• тип В — двух- и более этажные дома с плоскойили крутой крышей и с подвалом.

Для домов типа А рекомендуется применение системводяного отопления только с вертикальными стояка-ми. Отопительные системы с горизонтальной развод-кой не могут отопить чердачное помещение с крутопа-дающей крышей. Систему водяного отопления такихдомов с подвалом или без него желательно выполнятьдвухтрубной с естественной циркуляцией с верхней илинижней разводкой. При установке котла в подвале вы-сота дымовой трубы должна быть не менее 10 м. В до-мах без подвала котлы устанавливают на первом эта-же, а система должна быть только с верхней разводкой.

Для домов типа Б с подвалом следует применятьсистему водяного отопления с горизонтальной раз-водкой. Котел желательно установить в подвале.В связи с тем, что высота трубы таких домов не пре-вышает 6 метров, желательно в качестве топливаприменять газ или жидкое топливо.

Для домов типа Б без подвалов также рекоменду-ется применять систему водяного отопления с гори-зонтальной разводкой, котел устанавливают не за-глубленным, а в качестве топлива желательно при-менение газа или жидкого топлива.

Для двух- и более этажных домов типа В целесообразноиспользовать двухтрубную систему водяного отопления

Page 30: выбор систем водяного отопления для загородного дома

с вертикальными стояками и верхней или нижней развод-кой. При горизонтальной системе отопления невозможнополностью обогреть все помещения дома. Система отопле-ния выполняется с естественной циркуляцией, посколькудля этого вполне достаточен циркуляционный напор. Таккак дымовая труба у этих зданий имеет высоту не менее10 м, то котлы могут работать на любом топливе.

В табл. 1 приведены системы отопления, рекомендуе-мые для применения в домах соответствующих типов.

Примечание. Заштрихованная часть на рисунке - жилыепомещения, незаштрихованная - подвальные; « + » - реко-мендуется; «х» - допускается.

Page 31: выбор систем водяного отопления для загородного дома

Содержание

Общие сведенияо местном отоплениииндивидуальных жилых домов 3принцип действия и устройство системы водяногоотопления с естественной циркуляцией теплоносителя .... 9Устройство систем водяного отопления с искусственнойциркуляцией теплоносителя 16

Конструктивные схемысистем водяного отопления 20Системы отопленияс верхней и нижней разводкой 21Однотрубные и двухтрубныесистемы отопления 21Системы отопления с вертикальнымии горизонтальными стояками 24Системы отопления тупиковые и с попутнымдвижением воды в магистралях 27Рекомендации по выбору и эксплуатации системводяного отопления 29

Типы индивидуальных домов исоответствующие им системы отопления 30

Page 32: выбор систем водяного отопления для загородного дома