Схема открытой системы отопления с баком и циркуляционным насосом

Основные ошибки при обустройстве отопительной системы

По ходу самостоятельной организации системы отопления чаще всего допускаются следующие ошибки:

Недостаточная мощность котла. Особенно это типично для ситуаций, когда котел работает на два контура – отопительный и ГВС. Если этот момент не учесть, котел не будет справляться с возложенными на него задачами.

Ошибки в организации обвязки. Элементы обвязки, наряду с функциональным назначением, обеспечивают также безопасность системы. К примеру, обратный трубопровод рекомендуется оснащать насосом непосредственно перед теплогенератором и на байпасной линии

При этом важно добиваться горизонтального положения вала насоса. Другая ошибка – установка крана на участке между котлом и группой безопасности, что категорически запрещается.

Неверный выбор отопительной системы

В этом случае создается реальный риск переплаты за материал и установку. Обычно это касается ситуаций, когда однотрубная схема обогрева дома комплектуется пятью и более радиаторами. В результате возникают проблемы с их нагреванием. Еще одна типичная ошибка – неверный выбор наклона.

Небрежность установки труб, арматуры и отопительных приборов.

О теплообменнике котла

После того, как был проведен расчет котла отопления на твердом топливе, нужно определиться с типом теплообменника, с его конструкционным материалом и емкостью.

Теплообменник можно выполнить из:

• стали;
• чугуна.

Чугунный теплообменник стоит дешевле, по сравнению со стоимостью стального. Однако чугун имеет большую теплоемкость, что является минусом, так как с ним сложно будет поднять температуру в топке до нужных 500°C (для полного сгорания топлива и газов). Малая теплопроводность чугуна снизит КПД оборудования, потому что теплота от реакции горения будет передаваться теплоносителю не в полном объеме, а будет отходить вместе с продуктами сгорания в трубу.

Специалисты рекомендуют, выполняя котел отопления на твердом топливе своими руками, брать на конструкционный материал теплообменника жаропрочную или жаростойкую сталь. Но для ее обработки нужны производственные условия, а потому чаще всего применяют обычную, конструкционную сталь, с ней легче работать. Только не забывайте, что температура обратного потока, поступающего в нагреватель, не должна опускаться ниже +65°C. В противном случае на стальном теплообменнике выпадает кислотный конденсат из отходящих газов в топке, что приводит к поражению стали ржавчиной.

Для предотвращения образования конденсата на теплообменнике самодельные котлы отопления на твердом топливе должны оснащаться либо перепускным клапаном для подмеса горячей воды из подающей трубы в холодную обратку (вариант подойдет для агрегатов, мощностью до 12 кВт), либо элеваторным узлом (для оборудования высокой производительность, работающего под давлением).

Отопительный котел на твердом топливе своими руками можно оснастить следующими типами теплообменника:

• с вертикальными или горизонтальными регистрами;

• с проточным или противоточным движением теплоносителя.

Горизонтальный регистр в исполнении проще, однако, здесь возникает вероятность неправильного (обратного) движения теплоносителя, а потому рекомендуется выполнять теплообменник с вертикальными регистрами.

Регистр с вертикальной циркуляцией теплоносителя.

С точки зрения эффективности выгоднее всего использовать регистр с противоточным движением теплоносителя. Такое отопление частного дома твердотопливным котлом своими руками будет наиболее эффективным. В этом случае горячий газ и теплоноситель движутся по одной оси, но в противоположном друг другу направлении, что обеспечивает хороший теплообмен. Как результат – высокий КПД нагревательного элемента.

Особенности обустройства и эксплуатации

Если выбор сделан в пользу отопления с насосом и расширительным баком, то при обустройстве теплоснабжения в доме следует принять во внимание некоторые ее особенности:

• Чтобы теплоноситель нормально циркулировал, котел следует расположить в самой низкой точке системы, а расширительный бак – в самой верхней точке.
• Лучше всего поместить расширительный резервуар на чердаке дома. Если это помещение не отапливается, то емкость и стояк требуют хорошей теплоизоляции в холодное время года.
• Система должна иметь минимальное количество поворотов, соединений и фасонных элементов.
• Из-за медленной циркуляции теплоносителя в системе нельзя допускать сильного нагревания. Кипение воды значительно снижает срок эксплуатации приборов отопления и труб.

Если в зимнее время не планируется эксплуатация отопительной системы, то жидкость в обязательном порядке сливают

Это поможет избежать разрушения труб, батарей и котла.
Очень важно постоянно следить за уровнем воды в расширительном бачке, и при необходимости добавлять жидкость. Не соблюдение этого правила приведет к образованию воздушных пробок, следовательно, приборы отопления будут работать менее эффективно.
Оптимальный вариант теплоносителя – вода, так как антифриз характеризуется высокой токсичностью, что делает невозможным его использование в открытых отопительных системах

Такой вариант допускается применять при отсутствии возможности сливать теплоноситель зимой.

При сборке отопительной системы, включая схему отопления гаража с циркуляционным насосом, важно правильно рассчитать сечение труб и степень их уклона. Эти значения регламентируются СНиП 2.04.01-85

В системах, где теплоноситель циркулирует естественным образом, трубы имеют большее сечение, чем в отоплении с принудительной циркуляцией. При этом в первом случае длина труб намного меньше. Что касается уклона, то его рекомендуется делать в системах с естественной циркуляцией жидкости, при этом регламентирующие документы устанавливают уклон 2-3 мм на один метр контура.

Монтаж и подключение оборудования — как установить котел

Обязываются газовые, дизельные и электрические котлы практически одинаковым способом. Дело в том, что практически все настенные модели имеют встроенные циркуляционные насосы и расширительные баки. Наиболее простая и распространенная схема обвязки предусматривает расположение насоса с байпасной линией и грязевиком на обратке. Туда же монтируют и расширительную емкость. Для контроля за давлением используется манометр, а воздуха из котлового контура отводится через автоматический воздухоотводчик. Электрический котел, не оснащенный насосом, обвязывается таким же образом.

Если у теплогенератора имеется собственный насос, а его ресурс также используется на грев воды для ГВС, трубы и элементы разводятся несколько иным способом. Удаление дымовых газов проводится при помощи двустенного коаксиального дымохода, который выходит наружу сквозь стену в горизонтальном направлении. Если в приборе используется топка открытого типа, то потребуется наличие обычного дымоотводного канала, имеющего хорошую естественную тягу.

Обширные загородные дома довольно часто предусматривают стыковку котла и нескольких отопительных контуров – радиаторного, теплого пола и нагревателя косвенного нагрева ГВС. В подобном случае лучшим вариантом будет использование гидравлического разделителя. С его помощью можно добиться качественной организации автономной циркуляции теплоносителя в системе. В то же время он выступает в роли распределительной гребенки для других контуров.

Большая сложность обвязки твердотопливных котлов объясняется следующими моментами:

1. Риском перегревания по причине инертности приборов, так как работает система отопления в частном доме на дровах, которые быстро не гаснут.
2. Когда в бак агрегата поступает холодная вода, обычно появляется конденсат.

Чтобы теплоноситель не перегревался и не закипал, на обратку ставят циркуляционный насос, а на подачу сразу за теплогенератором – группу безопасности. В ее состав входит три элемента – манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан. Особенное значение имеет наличие клапана, так как с его помощью осуществляется сброс лишнего давления в случае перегрева теплоносителя. При использовании в качестве отопительного материала дров защита топки от конденсации жидкости обеспечивается байпасом и трехходовым клапаном: он задерживает воду из сети до тех пор, пока она не нагреется выше +55 градусов. В теплогенераторных котлах желательно применять специальные буферные баки, выполняющие роль тепловых аккумуляторов.

Нередко топочные помещения оснащаются двумя различными источниками тепла, что предусматривает особый подход к их обвязке и подключению. Обычно в таком случае в первой схеме объединяют твердотопливный и электрический котел, синхронно питающие отопительную систему. Второй вариант подразумевает комбинацию газового и дровяного генератора тепла, питающие системы отопления дома и ГВС.

Типы разводки однотрубной системы

В однотрубной системе нет разделения на прямую и обратную трубу. Радиаторы подключены последовательно, и теплоноситель, проходя по ним, постепенно остывает и возвращается в котел. Эта особенность делает систему экономичной и простой, но требует настройки температурного режима и правильного расчёта мощности радиаторов.

Упрощенный вариант однотрубной системы подходит только для небольшого одноэтажного дома. В этом случае труба проходит через все радиаторы напрямую, без регулирующих температуру вентилей. В результате первые по ходу теплоносителя батареи оказываются значительно горячее, чем последние.

Для протяженных систем такая разводка не подходит, ведь остывание теплоносителя будет существенным. Для них используют однотрубную систему «ленинградка», при которой общая труба имеет регулируемые отводы на каждый радиатор. В результате теплоноситель в основной трубе более равномерно распределяется по всем помещениям. Разводка однотрубной системы в многоэтажных строениях делится на горизонтальную и вертикальную.

Горизонтальная разводка

Они объединяются в стояк обратной магистрали и поступают обратно в котел или бойлер. Краны для регулировки температуры находятся на каждом этаже, а краны Маевского — на каждом радиаторе. Горизонтальная разводка может быть выполнена как проточной, так и по системе «ленинградка».

Вертикальная разводка

Выбор системы разводки для частного дома зависит в основном от его планировки. При большой площади каждого этажа и небольшой этажности дома лучше выбирать вертикальную разводку, так можно добиться более ровной температуры в каждом помещении. Если площадь невелика — лучше выбирать горизонтальную разводку, так как ее проще регулировать. Кроме того, при горизонтальном типе разводки не придется делать лишних отверстий в перекрытиях.

Видео: однотрубная система отопления

Варианты способов отопления

Максимальный дискомфорт при эксплуатации здания вызывает отсутствие именно газа и электрической энергии. Поэтому владельцу необходимо не только отопление частного дома без газа и электричества, но и выработка 2-10 кВт электроэнергии для бытовых нужд. Вариантов электрообеспечения не так много:

• генератор – обычно дизельный с максимально возможным ресурсом;
• термоэлектрогенератор – вырабатывает ток от тепловой энергии, ведущим производителем является Криотерм.

Дизельгенератор

Способов реализации обогрева здания значительно больше, от классической дровяной печи воздушного отопления до альтернативных источников (тепловой насос, солнечные батареи). Но для высокой эффективности альтернативных систем отопления, для работы насосов и компрессоров в их составе, также необходима электроэнергия.

Твердотопливный котел

Отопление частного дома без газа и электричества может быть организовано котлами на твердом топливе. Максимально комфортную эксплуатацию обеспечивают модификации длительного горения с естественной тягой:

• загрузка в них осуществляется снизу, камера дожига расположена вверху;
• после разогрева нижней топки до 200 градусов механической заслонкой перекрывается доступ воздуха в камеру сгорания;
• внутри нее начинается пиролиз (выделение горючих газов) из тлеющих углей;
• газ поступает в верхнюю камеру, сгорает для выделения энергии;
• в проходящих внутри котла рубашках или трубах теплоноситель разогревается;
• проходит сквозь регистры, отдавая тепло, подается для следующего цикла.

Устройство котла твердотопливного ДГ

В пиролизных котлах с верхней загрузкой используются вентиляторы, в бункерных необходимо вращение червячной передачи для регулярной подачи в камеру сгорания пеллет. Поэтому данное оборудование может работать лишь при наличии генератора.

Использование жидкого топлива

Другим способом реализации обогрева является отопление частного дома без газа и электричества жидкотопливными котлами. Самым дешевым энергоносителем является солярка, однако дизельные котлы имеют существенный недостаток – топливо должно храниться с соблюдением пожаробезопасности жилища, при сгорании образуется характерный, не выветривающийся запах.

Генератор дизельный

Воздушное отопление реализуется печами или каминами. Классическими печами являются:

• русская – обогрев + приготовление пищи;
• «голландка» – монтируется в проем, отапливает несколько смежных помещений;
• универсальная – готовка на съемных кольцах варочной поверхности + обогрев помещения.

Обогрев воздушный печами

Их изготавливают из кирпича, стали, снабжают дымоходами, обеспечивая безопасность узлов прохода сквозь перекрытия, кровлю. В печи легко интегрируются приборы генерации электроэнергии из тепла компании Криотерм. Кроме того, производитель выпускает банные печи, позволяющие освещать помещение, пока не остынут стенки отопительного прибора.

Биокамин для обогрева комнаты

Пассивный дом

Отопление частного дома без газа и электричества может быть организовано системами «пассивного дома». В этом случае применяются современные теплоизоляционные материалы, позволяющие снизить энергопотребление до 7 – 10%.

Система «пассивный дом»

Другими словами, такому жилищу должно быть достаточно тепловой энергии, выделяемой семьей в процессе жизнедеятельности. Здание имеет компактные размеры, контур наружного утепления, слой теплоизоляции под фундаментом и отмосткой. В обязательном порядке учитываются:

• стороны света – жилые комнаты с юга, функциональные помещения защищают их с севера;
• роза ветров – теплопотери гасятся верандами, кухнями с наветренной стороны участка;
• планировка – должна обеспечивать качественный воздухообмен рекуператорами.

Статья по теме:

Кроме указанных мероприятий используются альтернативные источники энергии (тепловой + электрической):

Солнечный нагреватель воды

Статья по теме:

Насос геотермальный

Статья по теме:

Существуют системы «активного дома», которые кроме снижения теплопотерь способны вырабатывать дополнительное тепло, аккумулируемое центральной домашней сетью. Основным недостатком является высокий бюджет установки подобного оборудования и большие сроки окупаемости.